40 401 svazků je nový rekord v multisvazkovém laserovém nanostrukturování

Za novým rekordem v multisvazkovém laserovém nanostrukturování, s ohledem na počet laserových svazků současně modifikujících povrch materiálu, stojí aktivní vědecká spolupráce Centra HiLASE Fyzikálního ústavu AV ČR s Izraelskou společností HOLO/OR Ltd.

Středem pozornosti v oblasti nanomateriálů jsou superhydrofobní povrchy a jejich možné průmyslové aplikace včetně povrchů proti námraze, korozi, samočisticích povrchů nebo povrchů snižujících odpor vzduchu. Příkladem je například eliminace námrazy na křídlech letadel nebo výroba účinnějších kloubních implantátů s antibakteriálním povrchem.
Ačkoliv je laserová modifikace povrchů pomocí definovaných nanostruktur známou metodou, v průmyslu není moc využívána. Hlavním důvodem je vysoká cena, která je daná rychlostí tohoto procesu. Efektivním řešením pro širší průmyslové využití laserů v této oblasti je multisvazkové obrábění, kterým lze zvýšit rychlost opracování povrchů až tisíckrát.

Vědci z Centra HiLASE a společnosti HOLO/OR vyvinuli metodu, jak efektivně nanostrukturovat velkou plochu pomocí pouhých několika laserových pulzů. „Principem je jedinečná kombinace vysokoenergetického ultrakrátkého pulzního laserového systému s optickou sestavou pro fokusaci a dělení vstupního svazku do uspořádané čtvercové matice 201×201 sub-svazků,“ vysvětluje Petr Hauschwitz, vedoucí týmu Laserové mikroobrábění Centra HiLASE. Dále upřesňuje: „Čtvercová oblast o ploše 1mm2 tak může být současně strukturována 40 401 svazky o průměru pouhých 4,9 μm s produktivitou přesahující 8 miliónu mikrospotů za sekundu. V rámci každého z těchto mikrospotů navíc vzniká periodická nanostruktura se specifickou funkcí, např. za účelem změny smáčivosti povrchu.“

Při experimentu byl použit speciální prototyp optiky navržený společností HOLO/OR – difrakční dělič svazku (Diffractive Laser Induced Texturing, DLITe), fokusační optické prvky a unikátní HiLASE laserový systém PERLA, který disponuje excelentní kvalitou svazku s vysokou energií v pulzu (až 20 mJ při 1030 nm ) a délkou 1,7 ps. „DLITe je zbrusu novou kategorií difrakčních děličů svazku zaměřených na difrakční laserové indukční texturování a byl naší společností vyvinut za účelem strukturování velkých ploch,“ říká Natan Kaplan, technický a výrobní ředitel společnosti HOLO/OR. „Jsme hrdí, že naše zařízení a vědci napomohli k takto významnému rekordu.“

Díky provedenému experimentu a dosaženému rekordnímu výsledku je průmyslová adaptace laserového nanostrukturování ve větším měřítku možnou inovativní metodou pro rychlou a ekonomickou výrobu superhydrofobních povrchů.

tisková zpráva AV ČR

Objevili univerzální systém pro dopravu nukleových kyselin do buněk

Schopnost doručovat do buňky molekuly různé velikosti usnadňuje využití systému i ve velmi odlišných genových …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close