科學(xué)家開發(fā)出低功率納米級激光切割技術(shù)

2022-07-08 09:57:19來源：OFweek激光網(wǎng) 關(guān)鍵詞：激光切割技術(shù)激光切割閱讀量：25627

導(dǎo)讀：這種被稱為“冷光片雕刻”(cold photo-carving)的新工藝只需要傳統(tǒng)激光切割技術(shù)所需能量的一小部分，就可以完成精確的激光切割操作。其激光功率大約只需要0.5-20兆瓦，比用于金屬、陶瓷或聚合物的激光功率要低得多。

　　當(dāng)下，激光切割技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質(zhì)量。以往來看，這種技術(shù)通常由高能光束提供動力，這種光束的溫度甚至高到可以熔化大部分材料。

　　而近日，麥吉爾大學(xué)(McGill University)的科學(xué)家們開發(fā)了一種使用低功率可見光的更溫和、更精確的激光切割技術(shù)，或?qū)㈩嵏策@一技術(shù)以往的面貌，并衍生出更廣泛的應(yīng)用。

　　據(jù)介紹，這種被稱為“冷光片雕刻”(cold photo-carving)的新工藝只需要傳統(tǒng)激光切割技術(shù)所需能量的一小部分，就可以完成精確的激光切割操作。其激光功率大約只需要0.5-20兆瓦，比用于金屬、陶瓷或聚合物的激光功率要低得多。

　　麥吉爾大學(xué)化學(xué)系教授Tomislav Friscic介紹稱，他們設(shè)計的水晶結(jié)構(gòu)模塊可以用低功率的光進(jìn)行切割，且精度驚人。與傳統(tǒng)的熱切割方法不同，這種方法可以實現(xiàn)納米級分辨率的雕刻切割。研究人員表示，這是因為光可以比熱更精確地聚焦。

　　據(jù)悉，他們是通過開發(fā)一種含氟偶氮苯衍生物與一種揮發(fā)性成分(二惡烷或吡嗪)的鹵素鍵合共晶體來實現(xiàn)這一點的，這種共晶體可以用低功率可見光切割、雕刻，從而形成了一種獨特的冷光刻工藝。整個過程以破壞弱超分子相互作用為目標(biāo)，而不是像傳統(tǒng)的激光束或聚焦離子束加工過程那樣針對共價鍵或離子結(jié)構(gòu)。

　　根據(jù)研究人員的說法，這項新技術(shù)還可以用來在各種材料表面上雕刻復(fù)雜的圖案。他們希望未來可以開發(fā)出一種更精湛的新方法，使得金屬或陶瓷等材料可以在低功耗的光線下輕輕松松成型或被切割。目前，該團(tuán)隊正在研究上述工藝在太陽能電池材料方面的潛在應(yīng)用。

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