Úspěšný výzkum v oblasti laserové svařovací keramické technologie

Aug 28, 2020

Zanechat vzkaz

Keramické materiály jsou nejen pevné, ale také velmi odolné. Jsou odolnější proti poškrábání než sklo a odolávají vysokým teplotám než většina kovů. Použití keramiky může účinně chránit elektronická zařízení v extrémních podmínkách.


Právě proto, že keramika je velmi tvrdá, je zpracování také velmi obtížné. K utěsnění dvou keramických desek dohromady je nutné je zahřát na vysokou teplotu nad 2 000 ° C, což obvykle poškozuje zabudovaná elektronická zařízení. V současné době vědci vyvinuli svařovací techniku, která dokáže zahřát keramiku laserem. Související výzkum byl publikován v časopise Science.


Speciálně modulovaný laser může ohřát ozářený bod a roztavit tak sklo. Na rozdíl od skla, které absorbuje světlo, má však keramika na světlo rozptylující účinek. Keramické výrobky mají ve struktuře drobné otvory rozptylující světlo, takže budou vypadat neprůhledně. Javier E. Galai, hlavní vědecký pracovník strojního a leteckého inženýrství na Kalifornské univerzitě v San Diegu, řekl: „Když mluvíte o keramice, obvykle vás napadne šálek nebo miska na kávu.“


Před šedesáti lety navrhl keramický vědec Robert Cobble myšlenku úpravy výrobního procesu tak, aby se zmenšila velikost a počet pórů, aby se dosáhlo transparentnosti nebo průsvitnosti keramických materiálů.


Nyní pomocí průsvitné keramiky a laserové technologie podobné svařování skla mohou vědci svařovat válcové keramické nádoby do tvaru. Mezera po svařování je velmi těsná, což může zabránit úniku vzduchu a udržovat vakuový stav zařízení.


To může zcela zaručit jeho použití v drsných prostředích, jako je vesmír. Keramika navíc nereaguje s živými tkáněmi, takže ji lze použít také k balení elektronických zařízení implantovaných do lidského těla.


GG quot; Toto je hlavní technický úspěch," řekl Shimashu Hain, vědec v oblasti materiálů z Lehigh University. Ačkoli již byly provedeny studie používající lasery k tavení keramiky, je to poprvé, co byl laser použit ke svařování keramických bloků dohromady.