Tsinghua universiteti sirt mikro/nanostrukturalarini tayyorlash va ularning funktsional qo'llanilishini o'rganish uchun lazer ishlab chiqarish usullarini ishlab chiqishga sodiqdir. Biz mikro- va nano-miqyosdagi xususiyatlarni individual va nozik nazorat qilish va ko'p qatlamli tuzilmalarning har xil turlarini shakllantirish uchun ularning qanday birlashtirilganligini nazorat qilish qobiliyatini o'rnatdik.
Mikro/nanostrukturalar orqali sirtni funksionallashtirish nafaqat bionikadan ilhomlangan rivojlanayotgan tadqiqot sohasi, balki turli amaliy ilovalar uchun ham muhimdir. Turli sirt funksiyalarini amalga oshirishning kaliti mikro va nanofabrikatsiya texnologiyalarining doimiy rivojlanishiga turtki bo'lgan boshqariladigan o'lchamlar, qatlamlar va kompozitsiyalar bilan sirt mikro va nanostrukturalarini ishlab chiqarishdir.
Nazorat qilinadigan in-situ yotqizish ultra tez lazer yuzasi mikro/nanostrukturalari uchun yangi imkoniyatlar ochadi
Tsingxua universiteti Materialshunoslik va muhandislik fakultetining Lazer materiallarini qayta ishlash tadqiqot markazi tadqiqotchilari bir necha yil davomida sirt mikro/nanostrukturalarini tayyorlash va ularning funktsional qo'llanilishini o'rganish uchun lazer ishlab chiqarish usullarini ishlab chiqishdi. Biz mikrometr va nano miqyosdagi xususiyatlarni va ularning birlashishi bilan har xil turdagi ko'p qatlamli tuzilmalarni yaratish uchun individual va nozik nazorat qilish qobiliyatini o'rnatdik. Biz tekshirgan funktsiyalar va ilovalar orasida haddan tashqari namlanish, muzlashdan himoyalanish, keng polosali yorug'lik yutilishi, strukturaviy rang, quyosh suvining bug'lanishi, termal interfeysni boshqarish, tribologik xususiyatlar, sirt yaxshilangan Raman spektroskopiyasi va energiya ilovalari uchun fotoelektrokataliz kiradi.
Strukturani ishlab chiqarishni yaxshiroq boshqarish va ishlab chiqarishning yanada moslashuvchan usullarini ishlab chiqish uchun ultratezkor lazerlardan foydalanish bizning davom etayotgan tadqiqotlarimizning asosiy yo'nalishlaridan biridir. Ultratez lazer ablasyon jarayonini nazorat qilishdan tashqari, biz yaqinda qattiq sirtlarni in-situ ultratez lazer ablatsiyasidan so'ng zarrachalar cho'ktirilishini ham nazorat qilish va qatlamli sirt tuzilmalarini qurish uchun mahalliy mikro-qo'shimchalar jarayoni sifatida foydalanish mumkinligini ko'rsatdik. Qattiq jismlarning impulsli lazerli ablatsiyasida plazma plyuslarining paydo bo'lishi keng tarqalgan hodisadir.
Plazma plyonkasidan olingan mahsulotlar (masalan, nanozarrachalar) tashqi suyuqliklarda (masalan, suyuqliklarda lazerli ablasyonda) yoki substratlarda (masalan, pulsli lazer cho'kishida) foydalanish uchun to'planishi mumkin. Bundan farqli o'laroq, ultratez lazerli sirt tuzilishi paytida plazma plyusidagi ba'zi nanozarrachalar nurlangan sirtga joyida to'planadi.
Muayyan ilovalar uchun in situ yotqizilgan strukturaviy xususiyatlar yorug'lik yutilishi, sezgirlik va energiya konvertatsiyasi kabi sirt xususiyatlarini yaxshilashda muhim rol o'ynaydi. Biroq, in situ cho'kma jarayonini nazorat qilish kerakmi va qanday qilib ochiq savol bo'lib qolmoqda.
Bizning yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlarimiz tasodifiy taqsimlangan nanozarrachalarni ishlab chiqarish o'rniga, masalan, mikrokon massivlari ustida qal'aga o'xshash tuzilmalarni qurish orqali in situ yotqizish jarayonini boshqarish qobiliyatini ko'rsatdi. Lazer-materiyaning o'zaro ta'sirining aniqlangan mexanizmlari funktsional sirt mikro/nanostrukturalarini yaratish uchun ultratezkor lazerlardan foydalanishning yangi imkoniyatlarini o'rganish bo'yicha kelajakdagi tadqiqot qiziqishlarini rag'batlantirishi mumkin.
