各向异性超润湿表面具有定向液体运输,水滴黏附等特殊性能,在雾气收集、细胞工程、药物补给等领域具有重要应用。激光加工具有加工精度高,使用方便,材料选择性广泛等特点。本文采用激光刻蚀技术,在金属表面设计制备了具有各向异性的超润湿微结构表面,并探讨了其各向异性的实现机理和调控方法。主要工作如下:1、设计了一种非对称多方向楼梯(asymmetric multi-directional stairway,AMDS)微结构,通过激光精准选区的逐层刻蚀法在铝合金表面制备,实现了四个方向上对水滴的各向异性粘附力超疏水特性。在具有7个“台阶”的AMDS微结构表面,四个方向的水滴滚动角可分别达到8°17.2°,21.5°和35.5°。然后揭示了其各向异性的实现机理,是台阶坡面引起的阻力效应和黏附力的耦合作用结果。此外,通过AMDS微结构的特殊排列,设计了一种微流控表面案例,实现了液滴在表面上的有序滚动。2、设计了一种超疏水/超亲水复合微结构表面,通过两次激光扫描法在镁合金表面制备。该表面超疏水区域的水接触角和超亲水区域水中的空气接触角均达到154°,具备了水下图案化捕获气泡的能力;在表面设计了条纹状图案,置于水中可捕获带状气泡,实现了流场下气泡引起的各向异性流阻特性;通过调整超疏水/超亲水条纹在试样表面的排列方向,最终实现了流场环境下漂浮试样的姿态调控。此外,解释了其机理主要是水上超疏水、超亲水表面在水下向超亲气、超疏气表面的转变以及气泡形状对流阻的调控作用。