Vědci zjistili, že laser umí upravit kovy v mikrorozlišení
Češi s kolegy z Itálie vyvinuli novou metodu povrchové úpravy kovů, která je rychlejší a levnější než ty stávající.
Výzkumný tým z laserového centra HiLASE v Dolních Břežanech u Prahy objevil způsob, jak laserem vytvářet pravidelné struktury na povrchu kovů. Dosud to bylo možné jen s malou přesností, a navíc velmi pomalu. Současný objev umožní použití této metody ve velkém měřítku.
Vytvářet na povrchu materiálů periodické struktury o rozměrech menších než tisícina milimetru má v některých oblastech zásadní význam. Okem je nelze rozlišit, a proto mohou být součástí ochranných prvků cenin. Periodické mikro- a nanostruktury na povrchu materiálu jsou důležité také v leteckém průmyslu. Na povrchu křídel letadel řídí proudění vody a zamezují jejímu namrzání ve výškách. Je ale problém, jak tyto struktury vytvořit na velké ploše.
Vědcům z HiLASE se podařilo pomocí laserových impulzů vytvářet pravidelné, předem zvolené struktury na povrchu některých kovů – hliníku, titanu, mědi, molybdenu, zlata a oceli.
Výhodou jejich řešení je jednak vysoká přesnost vytvořených struktur, jednak rychlost. „Během deseti sekund je možno upravit asi jeden centimetr čtvereční povrchu, což velmi výrazně zvyšuje význam technologie pro praktické využití,“ uvedli vědci.
Dosavadními laserovými metodami šlo dosáhnout rychlosti zpracování asi jeden milimetr čtvereční za několik dní, což je pro velké plochy nepoužitelné.
Na výzkumu odborníci z HiLASE spolupracovali s kolegy z univerzity v italské Modeně, kteří Čechy požádali o spolupráci. Výsledky studie publikoval časopis Scientific Reports. Odborníci očekávají, že jejich řešení nahradí část dosud používaných metod pro periodické nanostruktury, jako jsou naprašování, chemické a plazmové leptání nebo nanoimprinting.
Tyto metody jsou nákladné a také složité, některé z nich vyžadují vakuum nebo jiné speciální prostředí.
