自然界是动植物的天堂，随历史发展的今天，自然界中某些生物体表面结构也衍生出独有特性。例如：超疏水性、减租性以及通结构光导致的颜色特性。
材料表面技术及其应用不断迭代，模拟仿生学材料表面的需求也越来越多，这些表面特性本质上是特殊的微纳米结构。制作微纳米结构的方式有：离子蚀刻、光刻、化学沉积、电化学等，但都方法复杂、制造成本高、无法产业化应用，对环境产生污染的不利影响。
超快激光利用短脉冲，热影响区域小，加工精细平滑，非接触式加工无污染，灵活性高的特点，逐步在仿生材料表面制造领域大放光彩。
蝴蝶翅膀颜色效应
生物界中蝴蝶的种类达14000多种其颜色千变万化，蝴蝶翅膀的颜色的显现原理更为特别。
生物的显色一方面：由色素沉积导致着色，最常见就是人体皮肤，黑色素堆积皮肤显暗或黑；
另一方面：由表面材料的微纳结构决定，称之为结构色，一部分蝴蝶翅膀就是因这一原理显色。由于光与二维(2D)或三维(3D)周期微观结构之间的干涉导致了衍射和散射，因此即使没有色素，无色材料也能显示出不同的颜色。如下图：
加工领域应用：MOPA激光器加工不锈钢激光打彩、超快飞秒激光器玻璃激光炫彩。
鲨鱼皮泳衣结构减阻
鲨鱼皮泳衣并非真的由鲨鱼皮制作而成，而是通过鲨鱼皮的结构制作的仿生材料。鲨鱼皮泳衣研发4代产品，在2000年奥运会中大方光彩，运动员一举拿下多枚奖牌。减阻是减少物理运动中能量消耗最直接的方法，受到鲨鱼皮结构的启发，微小的凹槽可以有效减少摩擦阻力。垫付了传统“越光滑，阻力越小”的思维。生物界中同类例子：鸟类初生羽毛具有类似的凹槽形状结构，可以减少飞行或狩猎时的摩擦。
工业应用领域：鱼雷、船体表面材料激光改性
花瓣超疏水表面
花瓣超疏水表面有微乳头，使表面与液滴的接触角大于150°。空气被困在微乳头和微乳头共同作用，提升液滴，使表面超疏水。
液滴可以附着在某些超疏水表面，如图所示的玫瑰花瓣，称为“花瓣效应”。相比之下，当液滴在其他超疏水表面时，表面只需要倾斜一个很小的角度(小于5°)就可以使液滴脱落。这种超疏水表面具有自清洁性能，可用于制备自清洁表面。自然界中最典型的例子就是荷叶表面的“荷花效应”。“花瓣和荷叶都有相同的微乳头，上面附着着更小的纳米折叠物，但它们的表面对液滴的粘附性不同。”
激光加工材料表面，对微纳结构进行加工改造的工艺，仍在研发阶段，在实际批量化应用中存在困难，待继续挖掘攻克。