Trong nửa đầu năm 2018, 10 thành tựu và khám phá hàng đầu trong lĩnh vực laser
Hơn một nửa năm 2018 đã trôi qua, và ngành công nghiệp laser đã có nhiều bước tiến mới trong sáu tháng qua. Những phát triển này bao gồm việc khám phá ra các công nghệ mới, tung ra các sản phẩm mới và các đổi mới trong ứng dụng thị trường. Vậy nửa đầu năm đã có những thành tựu và khám phá gì mới? Hãy để Xiaobian kiểm tra nó cho mọi người.
1. Các nhà khoa học đã phát triển một loại laser nano có thể thay đổi màu sắc
Lấy cảm hứng từ loài tắc kè hoa, các nhà khoa học đã phát triển một loại nanolaser mới sử dụng cơ học nano để thay đổi màu sắc, nguyên tắc tương tự như sự đổi màu của tắc kè hoa.
Tắc kè hoa biến đổi màu sắc bằng cách kiểm soát khoảng cách của các tinh thể nano trong da. Loại laser nano mới này được sử dụng để kiểm soát sự phân bố tuần hoàn của các hạt nano kim loại trên nền polymer có thể co giãn để kiểm soát màu sắc. Cách kéo dài hoặc thu nhỏ làm thay đổi khoảng cách giữa các hạt nano, do đó thay đổi bước sóng của tia laser, và cuối cùng là điều khiển màu sắc của ánh sáng phát ra từ tia laser.
2. Quy trình laser mới để giám sát thép nóng chảy
Armourers và Brasiers đã trao Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Vật liệu năm 2018 cho một công nghệ mới giúp giám sát tốt hơn nhiệt độ và thành phần của thép nóng chảy.
Công nghệ này được phát triển bởi Szymon Kubal và một nhóm nghiên cứu tại Đại học Swansea ở Anh. Có thông tin cho rằng công nghệ này được sử dụng để theo dõi mục tiêu liên tục bằng cách chiếu chùm tia laser vào lò nung chảy. Quá trình giám sát không yêu cầu đầu dò dùng một lần. Sẽ không có ảnh hưởng lớn đến quá trình sản xuất.
Nếu công nghệ này được phát huy, nó có thể tiết kiệm đáng kể chi phí tiềm năng cho các nhà sản xuất thép.
3. Khám phá mới! Laser Brillouin khuếch đại ánh sáng
Theo báo chí nước ngoài, một số nhà khoa học đã cùng nhau khám phá ra một phương pháp mới để điều khiển ánh sáng trong vật liệu silicon.
Có thông tin cho rằng loại tia laser mới này có thể sử dụng sóng ánh sáng để khuếch đại ánh sáng trong chip silicon. Nghiên cứu này đã mang lại một bước tiến lớn trong lĩnh vực quang tử silicon.
4. Laser sợi quang mới cải thiện đáng kể chất lượng hàn laser
Có thông tin cho rằng Mitsubishi Electric và thương hiệu Tada Electric đang phát triển một loại công nghệ hàn laser sợi quang mới, có thể giảm khoảng 95% kim loại bắn tung tóe (văng) so với quy trình hàn truyền thống sử dụng vật liệu cán nóng.
Mức độ bắn tung tóe có thể ảnh hưởng xấu đến tốc độ và chất lượng của quá trình hàn laser sợi quang, và công nghệ tán xạ thấp mới này có thể cải thiện hiệu quả chất lượng hàn laser sợi quang công suất cao cho các ứng dụng công nghiệp như gia công thép, sản xuất ô tô và lắp đặt thiết bị điện. Và năng suất. Công nghệ mới này dự kiến sẽ được sử dụng trong các máy hàn laser xuất hiện vào năm 2019.
Hàn bằng tia laser sợi quang được thực hiện theo cách thông thường, và ở một số tốc độ hàn, các mảnh vụn được tăng lên đáng kể. Vì vậy cần đảm bảo chất lượng mối hàn bằng cách giảm tốc độ hàn. Với công nghệ mới này, tia lửa tạo ra khi tăng tốc độ hàn được giảm đáng kể, do đó công suất laser có thể được sử dụng đầy đủ hơn.
5. Laser plasma xâm lấn tối thiểu để điều trị ung thư
Theo báo chí nước ngoài, hóa trị, xạ trị và phẫu thuật rất tốn kém cho bệnh nhân ung thư và chúng có thể gây suy giảm chức năng hệ miễn dịch. Những phương pháp điều trị này không phù hợp với tất cả bệnh nhân ung thư. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Purdue đã phát triển Một kỹ thuật xâm lấn tối thiểu mới giúp các bác sĩ phát hiện và điều trị tốt hơn các tế bào, mô và khối u ung thư và công nghệ này không ảnh hưởng đến các tế bào khỏe mạnh.
Công nghệ có tên PLASMAT, là một trong những nhà phát triển công nghệ, Prasoon Diwakar cho biết:" So với các phương pháp điều trị khác, công nghệ mới này đã cải thiện hiệu quả của tế bào ung thư từ 70% đến 90%." Ngoài ra, PLASMA đang trong quá trình điều trị. Nó không đưa hóa chất vào cơ thể và chi phí thấp hơn so với hóa trị hoặc xạ trị. Công nghệ cần thiết cho công nghệ này là nhỏ và dễ dàng có được trong hầu hết các cơ sở y tế, lý tưởng để sử dụng.
6. Laser mảng hạt nano được điều chỉnh cực nhanh để tăng tốc chuyển mạch quang
Theo thông tin từ báo chí nước ngoài, các nhà khoa học đã kết hợp công nghệ laser cực nhanh với xung laser nhanh bằng cách kết hợp thuốc nhuộm hữu cơ với cấu trúc nano kim loại (hạt nano vàng). Tốc độ điều chỉnh cực nhanh này có thể được sử dụng cho cảm biến và công tắc quang học.
Laser mảng hạt nano thuốc nhuộm hữu cơ thể hiện băng thông điều chế vượt quá 100 GHz. Laser mảng hạt nano tạo ra các xung rất nhanh và không thể bắt được bằng máy ảnh điện tử thông thường. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một tia laser khác là" camera" để chụp ảnh laser nhỏ rất nhanh, một phương pháp được gọi là quang phổ phát hiện bơm.
Nhà nghiên cứu Konstantinos Daskalakis cho biết:" Chúng tôi muốn biết tốc độ nhanh nhất để bật và tắt thiết bị laser. Việc tạo ra xung laser nhanh chóng rất hữu ích trong việc xử lý thông tin, đồng thời cải thiện tốc độ phản hồi của một số thiết bị quang điện tử."
Kết quả của nghiên cứu này đã được công bố trên Nano Letters.
7. Công nghệ xử lý bề mặt bằng laser cho kim loại trắng
Theo báo chí nước ngoài, Wärtsilä của Phần Lan đã phát triển một công nghệ xử lý laser bề mặt kim loại trắng mới có thể cải thiện đáng kể các đặc tính cơ học và ma sát của các ứng dụng kim loại trắng trong thị trường hàng hải, nước và công nghiệp. Hiệu quả hơn, bền hơn và thân thiện với môi trường.
Công nghệ này đã vượt qua thử nghiệm thực địa đối với vòng bi kim loại trắng trong hơn hai năm và đã đạt được kết quả tốt về độ bền và khả năng chống mỏi. So với quy trình đúc truyền thống, với công nghệ mới này, độ bền cơ học và độ bền mỏi được cải thiện 40%, đồng thời nâng cao hiệu quả chất lượng của lớp kim loại trắng và tuổi thọ của sản phẩm.
8. Phòng thí nghiệm ứng dụng xử lý vật liệu laser II-VI mở
Được biết, nhà sản xuất giải pháp xử lý vật liệu bằng laser II-VI gần đây đã mở một phòng thí nghiệm ứng dụng mới ở Detroit, Michigan.
Trong lĩnh vực gia công ô tô, xử lý laser tiếp tục được giới thiệu nhiều hơn, tăng cường mối quan hệ hợp tác giữa các nhà sản xuất laser công nghiệp và các nhà sản xuất ô tô. Phòng thí nghiệm ứng dụng mới được thành lập của II-VI' sẽ cung cấp cho khách hàng sự hỗ trợ toàn diện hơn trong việc xử lý vật liệu laser thông qua đào tạo thực tế, tư vấn ứng dụng và nghiên cứu tính khả thi chi tiết, cũng như các chức năng nâng cao của đầu xử lý laser.
9. Nghiên cứu mới, vải laser điều trị bệnh ngoài da
Theo báo cáo, các nhà khoa học Pháp từ Texinov đã phát triển một loại vải dệt kim bằng tia laser có thể chiếu sáng da và điều trị da bị viêm hoặc tổn thương trong khoảng hai tiếng rưỡi.
Phương pháp điều trị mới này được biết đến như một phương pháp điều trị kỳ diệu, và loại vải laser không đau này sẽ là công nghệ nhanh nhất trên thị trường hiện nay để điều trị các bệnh ngoài da không mong muốn mà không có bất kỳ tác dụng phụ nào.
Trước khi áp dụng phương pháp điều trị này, liệu pháp quang động (PDT) là kỹ thuật duy nhất được sử dụng để điều trị các bệnh ngoài da. Trong quá trình điều trị, bệnh nhân được yêu cầu đứng dưới ánh sáng của kính phẳng. Khi cường độ điều trị tăng lên, kỹ thuật này có thể gây đau dữ dội cho bệnh nhân và thậm chí đỏ da. Phương pháp điều trị này mang lại cho bệnh nhân mức độ đau lên đến 7 (mức đau tối đa là 10), và các vết bỏng và mẩn đỏ chỉ có thể hết hoàn toàn sau một vài ngày. Về vấn đề này, Boucard cho biết:" So với các phương pháp điều trị trước đây, công nghệ mới đã giảm gần 90% mức độ đau của bệnh nhân" và hiệu quả điều trị rất tốt."
Đối với các cơ sở y tế, giá thiết bị điều trị mới tương đối rẻ. Nhóm PHOS-ISTOS dự kiến rằng sản phẩm này sẽ chính thức ra mắt vào tháng 4 năm 2018.
10. Công ty II-VI ra mắt hệ thống quang học laser tạo chùm tia nguyên bản mới
Được biết, II-VI, một nhà cung cấp nổi tiếng về thiết bị laser bán dẫn công suất cao, gần đây đã tung ra một loạt hệ thống quang học laser định dạng chùm nguyên bản cho các ứng dụng xử lý vật liệu laser sợi quang công suất cao và diode trực tiếp.
So với các phương pháp xử lý khác, hệ thống mới này cung cấp một mức độ tự do lớn cho tia laser trong quá trình xử lý vật liệu, tức là độ sáng cao và tính liên kết của nguồn nhiệt (điểm laser). Trong trường hợp này, đầu xử lý laser có thể tăng hiệu quả quy trình bằng cách giảm thiểu chi phí và kích thước thiết bị bằng cách tập trung ánh sáng ở nơi cần thiết.
Bộ hệ thống quang học laser định dạng chùm này bao gồm thấu kính hội tụ Bessel, bộ tích hợp nhiều mặt, thấu kính cuộn, bộ chuyển đổi đỉnh phẳng, thấu kính hình nón đôi, gương axicon và thấu kính hai tròng.