در دهه‌های اخیر کندوپاش لیزری مواد جامد به دلیل پتانسیل بالا از قبیل رسوب دهی لایه‌های نازک، سنتز نانو کریستال‌ها، برش لیزری، جوشکاری، تمیز کاری سطحی و ... به شدت مورد مطالعه قرار گرفته است. به دلیل اجرای آسان کندوپاش لیزری در یک محفظه رسوب دهی متداول تحت خلا/ گاز، بیشتر محققان بر روی پتانسیل لیزری یک تارگت جامد تحت خلا یا گاز رقیق متمرکز شده‌اند زیرا پتانسیل لیزری معمولا در فصل مشترک جامد-گاز رخ می‌دهد. در قیاس با کاربرد پتانسیل لیزری تحت خلا یا گاز رقیق، تحقیقات انجام شده در زمینه پتانسیل لیزری یک تارگت جامد در یک مایع (کندوپاش لیزری در مایع) نسبتا محدود می‌باشد؛ این در حالی است که کندوپاش لیزری در مایع می‌تواند به طور گسترده برای سنتز نانو مواد و نانو ساختارها مورد استفاده قرار گیرد.
کندوپاش لیزری در مایع روشی ساده برای سنتز نانو ذرات در یک محیط آبی بوده و تقریبا با محدودیتی از نظر نوع مواد و سیال‌های مورد استفاده مواجه نیست. در مقایسه با روش‌های متداول تولید نانومواد از قبیل روش‌های گازی که معمولا باعث آگلومره شده میکروپودرها و نانو ذرات تولیدی شده و متعاقبا باعث دشوار شدن فرآیند توزیع می‌شوند، و یا روش‌های شیمیایی که به طور کلی نانومواد را با ناخالصی‌های ناشی از مواد افزودنی و محصولات واکنش پیش ماده تولید می‌کنند، کندوپاش لیزری دارای مزایایی است که عبارتند از:
به دلیل تشکیل کمترین میزان محصولات جانبی، ساده بودن مواد مورد استفاده برای شروع فرآیند و عدم نیاز به کاتالیست، فناوری کندوپاش لیزری فرآیندی ساده و تمیز محسوب می‌شود. این عوامل تولید سطوح بسیار خالص تمیز را که اغلب دارای فعالیت سطح بالایی هستند، تضمین می‌کند.
فناوری کندوپاش لیزری در دمای محیط انجام می‌شود و نیازمند دماهای بالا و فشار نیست. با وجود اینکه فرآیند در شرایط ملایم انجام می‌شود امکان دستیابی به فازهای شبه پایدار (Metastable phases) مختلف که به طور معمول قابل حصول نیستند امکانپذیر است.
به دلیل اینکه تشکیل فازهای جدید در این فرآیند مستلزم وجود هر دو فاز جامد و مایع است، محققان می‌توانند با ترکیب کردن تارگت‌های جامد و مایعات مختلف، نانوساختارهایی را برای تحقیقات بنیادی و کاربردهای بالقوه سنتز کنند.
در بعضی موارد فاز، اندازه و شکل نانوساختارها را می‌توان با تنظیم پارامترهای لیزر و فاکتورهای کمک کننده به آسانی کنترل کرد و از این طریق سنتز نانو مواد و تولید نانوساختار را در یک مرحله امکانپذیر کرد.
روش‌های مبتنی بر کندوپاش لیزری در مایع بر اساس فعل و انفعال بین لیزر و ماده به سه نوع تقسیم می‌شوند که عبارتند از سایش لیزر میلی ثانیه در مایع (ms-LAL)، سایش لیزر نانو ثانیه در مایع (ns-LAL) و سایش لیزر فمتو ثانیه در مایع (fs-LAL).
مکانیزم ms-LAL عمدتا اثر گرمایی است. وقتی سطح یک تارگت فلزی در مایع تحت سایش قرار می‌گیرد ابتدا قطره‌های مذاب فلزی تشکیل می‌شوند. به دلیل بالا بودن دمای قطره‌های مذاب، این قطرات از توانایی لازم برای گرم کردن مایع اطراف خود و ایجاد حالت گازی به شیوه انفجاری برخوردارند. تحت این شرایط به دلیل محدود بودن مایع، فشار داخل محفظه افزایش می‌یابد. فشار بخار ایجاد شده می‌تواند منجر به افزایش نقطه جوش مواد شود و این بدین معناست که مواد کندوپاش شده توسط لیزر حتی در دماهای بالاتر از نقطه جوش استاندارد می‌توانند حالت مایع را حفظ کنند. به دلیل انرژی بالای بخار ایجاد شده (حالت انفجاری)، بخش عمده‌ای از قطرات مذاب اولیه با اندازه‌های میلیمتری که بر اثر کندوپاش تارگت با لیزر ms تولید شده‌اند به نانو قطره‌ها تبدیل می‌شوند.
شماتیک مکانیزم ms-LAL. (الف) تشکیل نانو قطره‌ها؛ (ب) واکنش نانو قطره‌های جدا شده از تارگت با مایع احاطه کننده.
فرآیندهای اصلی ns-LA شامل شکل گیری، تغییر شکل و تراکم توده‌ی پلاسما است. وقتی سطح یک تارگت غوطه‌ور در مایع تحت کندوپاش لیزری قرار می‌گیرد، در فصل مشترک تارگت و مایع توده پلاسما ایجاد می‌شود. این پلاسما به عنوان پلاسمای ناشی از لیزر محسوب می‌شود زیرا به طور مستقیم با کندوپاش تارگت جامد توسط پالس لیزر ایجاد شده است. بر خلاف محیط‌های خلا و گاز، انبساط توده‌ی پلاسمای ناشی از لیزر به شدت توسط مایع محدود می‌شود. پس از جذب بخش دیگری از پالس لیزر توسط تارگت به منظور تولید مدوام گونه‌های تبخیر شده، پلاسما به طور آدیاباتیک منبسط شده تا یک موج ضربه‌ای ایجاد کند که این موج باعث افزایش دما و فشار در پلاسمای ناشی از لیزر می‌شود. علاوه بر این، دمای پلاسما ناشی از لیزر به علت پیدایش فشار ناشی از پلاسما به سرعت افزایش می‌یابد. در نتیجه موج ضربه‌ای ایجاد شده به دلیل انبساط پلاسمای ناشی از لیزر، حالت ترمودینامیکی منحصربفردی را ایجاد می‌کند که از نظر دما، فشار و دانسیته بالاتر از پلاسمایی است که از ابتدا با ایجاد دما و فشار بالا تولید شده است. در حین انبساط و انقباض توده پلاسما، انرژی پلاسما به محیط اطراف توده منتقل شده و منجر به تشکیل یک لایه نازک بخار می‌شود. تشکیل لایه بخار اولین مرحله‌ی شکل گیری حباب‌های کویتاسیون در نظر گرفته می‌شود. آخرین مرحله تکامل توده پلاسما در مایع، سرد شدن و انقباض همراه با کاهش دما و فشار به دلیل محدود بودن مایع است. در نهایت پلاسما کوئنچ شده و نانو ذرات به داخل حباب آزاد می‌شوند. با متلاشی شدن حباب کویتاسیون تمام نانو ذرات به داخل مایع رها شده و یک محلول کلوئیدی تشکیل می‌شود.
شماتیک مکانیزم ns-LAL و ترتیب زمانی حاصل از کندوپاش لیزری یک سیم پلاتینی در آب. (الف) کندوپاش لیزری سطح تارگت توسط لیزر و تشکیل پلاسما در فصل مشترک؛ (ب) گسترش پلاسما به دلیل محدود بودن مایع، انتقال انرژی پلاسما به مایع احاطه کننده و تشکیل لایه بخار در اطراف توده پلاسما؛ (ج) گسترش تدریجی لایه بخار به داخل حباب کویتاسیون و انقباض توده پلاسما. نانو ذرات تشکیل شده داخل پلاسما در داخل حباب رها می‌شوند؛ (د) کوئنچ پلاسما و آزاد شدن تمام نانو ذرات به داخل حباب؛ (ه) متلاشی شدن حباب و رها شدن نانو ذرات به داخل مایع و تشکیل کلوئید.
برخلاف فعل و انفعالات لیزرهای ms و ns با مواد، اثرات متقابل بین پالس‌های لیزر fs و ماده با مکانیزم‌های مختلف کنترل می‌شود.
