Соединить несоединимое, сварить "несвариваемое" – вот уже многие тысячелетия инженеры промышленности ищут секрет спайки разнородных материалов. И вот на днях неистощимые на оригинальные выдумки британские ученые предрекают скорый переворот во всей индустрии сварки. Изобретатели утверждают, что клей и другие ухищрения безвозвратно уходят в прошлое, уступая место... шаровой молнии. Но не простой, а лазерной!
В чем корень проблемы?
Основная проблема соединения кардинально разнящихся по составу и структуре материалов, таких, например, как стекло и металл, заключается в том, что они имеют
★ разную температуру плавления;
★ отличающиеся параметры расширения при нагреве.
Отныне, благодаря инновационной технологии ученых, покорены такие прихотливые и капризные материалы, как сапфир, кварц и стекло, которые при соединении с металлами крошатся на стыке. Ранее для соединения таких материалов с металлами использовался клей, который не только существенно снижал прочностные характеристики, но и значительно уменьшает срок службы вещества, негативно влияя на его "иммунитет" к воздействиям внешней среды.
Суть технологии
С помощью лазерной шаровой молнии уже удалось успешно апробировать технологию сварки некоторых видов стекла с различными металлами, такими, как титан и алюминий, наиболее часто использующиеся в промышленном производстве. Как утверждает ученый Дункан Хэнд, прочность сварного соединения проверена при температурах от минус пятидесяти до девяноста градусов по Цельсию.
Так в чем же заключается суть разработки и как ученым удалось призвать на помощь лазерную шаровую молнию? Весь процесс сварки производится в два этапа.
Этап первый – спираль
На картинке ниже вы можете наблюдать особые "канавки", сформированные на металле. Именно с этой предварительной подготовки и начинается процесс сварки металла и стекла
Этап второй – генерация молнии
Это покажется удивительным, но сварочный процесс происходит прямо через стекло. Материалы подвергаются обработке лазерными импульсами, причем настолько быстрыми, что, по словам профессора Хэнда, соответствие длительности одной пикосекунды излучения с обычной секундой приблизительно сопоставимо с соотношением секунды и 30 000 лет!
Лазер обеспечивает точечный нагрев и в месте расплава формируется крошечный сгусточек плазмы, похожий на маленькую шаровую молнию.
Перспективы
Уже сейчас ученые работают в тесном сотрудничестве с предприятиями, которые занимаются созданием лазеров. Изобретатели трудятся над созданием первого в своем роде уникального сварочного аппарата для соединения разнородных материалов.
Дункан Хэнд уверен, что применения подобной технологии позволит просто перевернуть существующие каноны в промышленном дизайне, для начала – в производстве дисплеев для смартфонов.
ПОЖАЛУЙСТА, НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДПИСАТЬСЯ И ПОСТАВИТЬ ЛАЙК!
ВОЗМОЖНО, ВАМ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:
★ Новый смартфон LG оборудуют лазерной 3D-камерой
★ Apple вырежет лазером кольцо из бриллианта 💎
★ 3D-печать золотых изделий - теперь это возможно!