BTC/USD 42525.00 -3.29%
ETH/USD 2943.98 -5.56%
LTC/USD 147.10 -3.87%
BRENT/USD 73.55 0.86%
GOLD/USD 1749.48 -0.05%
RUB/USD 72.66 -0.48%
Tokyo
Moscow
New-York

Исследователи разработали способ прочной сварки стекла с металлом

0

Сварка

Кварц, боросиликатное стекло и даже сапфир были успешно приварены к металлам, таким как алюминий, титан и нержавеющая сталь, с помощью лазерной системы, которая воздействует сверхкороткими импульсами инфракрасного излучения на стык материалов для их сплавления.

В настоящее время изделия, состоящие из стекла и металла обычно соединяют с помощью клея. Однако в шов может попадать грязь, а составляющие химические вещества могут терять свои свойства и разрушаться, что приводит к смещению или разрыву структуры.

Исследователи из Центра инновационного производства при шотландском университете Хериота-Ватта разработали новый способ сварки различных оптических материалов с металлами. Процесс основан на воздействии невероятно коротких лазерных импульсах, продолжительностью всего несколько пикосекунд (10-12 с или одна триллионная).

Сварные детали прижимают друг к другу и фокусируют излучение через оптический материал, чтобы получить небольшое, но очень интенсивное пятно на границе раздела. Команде удалось добиться мощности в 1 МВт на площади всего несколько микрон в поперечном сечении.

В результате такого воздействия, внутри материала образуется микроплазма, похожая на сгусток молний, окруженный очень ограниченной областью расплава. Полученные таким образом сварные швы остаются прочными даже в экстремальных условиях. Исследователи испытывали их при температуре от -50 °С до 90 °С и они сохранили свою первоначальную структуру.

Новая технология может оказать огромное влияние на производственный сектор и непосредственно применяться в аэрокосмической, оборонной, оптической технике и даже в области здравоохранения.

Ученые из девяти исследовательских институтов недавно также представила разработку, предназначенную для промышленных нужд. Они создали чрезвычайно легкий и очень прочный керамический материал, который способен противостоять сильному нагреву, огромным перепадам температур и обладает высокими показателями гибкости.

текст: Илья Бауэр, фото: thewalls