生物在适应生存环境的过程中,其结构和功能也随之进化,形成具有特殊润湿性的微纳米功能结构。通过制备具有特殊润湿性的微纳米结构实现类似功能,满足实际生产生活需求是亟待解决的问题。本论文结合超快激光微纳米加工和智能仿生界面设计原理,加工出具有特定润湿性的微纳米结构,制备满足特定功能需求的智能器件。首先,分析了超快激光系统的主要构成部分;对激光与不同物质之间相互作用的机理进行了分析;在此基础上,制备了水雾收集速率可调的疏水/超亲水膜,借助模型分析水雾收集速率提升的原因;通过激光扫描制备水下气泡单向传输的超疏气/亲气泡沫铜,利用实验验证了水下气体收集的可行性。具体内容如下:（1）阐述了智能仿生界面的基本概念;对水雾收集和水下气泡单向传输的发展历程和研究现状进行系统分析。（2）研究了纳秒激光与飞秒激光加工的性能差异、激光器系统、光路系统元件和控制系统;激光与物质的相互作用原理从激光与金属和有机聚合物两个角度进行分析。（3）结合柔性智能材料和水雾收集速率不可调的科学问题,利用超快激光加工和亲水试剂修饰,制备出水雾速率可调的柔性PDMS双面神膜,通过单向拉伸双面神膜可实现水雾收集速率的任意可逆调节;利用有机膜的柔性研究不同拉伸应变下双面神膜的水滴和水雾收集实验,相比原始状态水滴穿越速率和水雾收集速率均有显著提高,在最大应变200%时水雾收集速率表现出67%的增加;通过建构模型定性分析拉伸导致水雾收集速率提高的原因,结合拉伸状态时膜的微观形貌和力学定量计算,得出200%应变样品水雾收集速率的增加约79%,与实验结果吻合较好;通过有机膜的柔性和可重复性实验,验证了智能双面神膜的应用可能性。（4）从水环境中气泡操控的重要性和研究现状,提出了对泡沫铜进行疏水处理和纳秒激光烧蚀,制备水下气泡自发单向运输的双面神膜,可以实现水下气泡从激光处理侧向另一侧单向渗透,而相反方向则无法通过,即“气泡二极管”;系统研究了泡沫铜在不同激光扫描下的气体收集性能,发现激光扫描速度为1m s^-1时,收集速率为最大的15mL cm^-22 min^-1;研究了气泡单向运输的动态过程,从运输机理和受力分析两个角度进行分析;最后利用双面神泡沫铜收集的二氧化碳气体与加有酚酞的碱性溶液发生显色反应,进一步验证了实用性。本文基于超快激光制备具有特殊润湿特性的柔性PDMS双面神膜和泡沫铜双面神膜,分别用于水雾收集和水下气泡单向传输,为水雾调节、微流体、收集气体、可控气体反应以及生物医疗等领域的潜在应用提供了设计思路和可行的研究方案。