bedrijfsnieuws over Waarom maakt de "scherpste mes", de laser, goud sterker?

Zoals we allemaal weten, wanneer mensen laser gebruiken om metalen materialen te snijden, is het belangrijkste dat de apparatuur een ultra-dichte laserstraal loslaat, die wordt bestraald op het metalen materiaal door de lichtvlek,Tegelijkertijd blaast een hogesnelheidsluchtstroom coaxiaal met de balk het gesmolten of brandende materiaal snel weg.met als gevolg de vorming van een spleet.

Maar een recente studie in de Verenigde Staten heeft onze eerdere kennis in twijfel getrokken.Het onderzoeksteam van het SLAC National Accelerator Laboratory heeft in de afgelopen dagen door middel van experimenten onthuld dat het goud in de hoogenergetische laserpulsen van de tijd, produceerde een aantal verschillende van de vorige speciale gedrag.

Foto: Nationaal Accelerator Laboratorium

Uit experimenten is gebleken dat sommige materialen (bijv. silicium) snel ontbinden wanneer ze worden opgewonden door hoogenergetische lasers.bij blootstelling aan sterke laserpulsenIn plaats van te smelten, worden ze structureel sterker.

Dit verschijnsel wordt grotendeels toegeschreven aan veranderingen in het gedrag van fononen en aanpassingen in de manier waarop goudatomen trillen.met een gewicht van niet meer dan 10 kg,.

In feite is de mogelijkheid van dit fenomeen, bekend als fononverharding, al decennia aangetoond door simulaties.Het SLAC National Accelerator Laboratory van het ministerie van Energie heeft deze fononverharding onthuld met behulp van SLAC's Linear Accelerator Coherent Light Source (LCLS).

In het laboratorium "Materie in extreme omstandigheden", they captured atomic-scale images of the response of thin gold films to optical laser pulses under extreme experimental conditions by targeting the films with optical laser pulses and then taking atomic-scale snapshots of the material's response using ultrafast X-ray pulses from the LCLS.

Door zorgvuldig de subtiele veranderingen te observeren... en de precieze momenten vast te leggen... waarop de fononenenergie van de goudatomen toenam,Ze waren in staat om dieper te graven in de wereld van de goudatomen vanuit een hoge resolutie standpunt, die concreet en overtuigend bewijs levert voor het fenomeen fononverharding.

De onderzoekers ontdekten dat wanneer goud extreem hoge-energie laserpulsen absorbeert, de binding tussen goudatomen aanzienlijk toeneemt.Deze verandering leidt tot een versnelling van de frequentie van atomaire trillingen., wat op zijn beurt van invloed kan zijn op het smeltpunt en de thermische reactie eigenschappen van goud.

Het experiment lost lang bestaande vragen op over de ultrasnelle opwinding van metalen en toont aan dat intense lasers de reactie van een rooster volledig kunnen veranderen.De experimentele bevestiging van de theoretische voorspellingen toont ook aan dat de Linear Accelerator Coherent Light Source (LCLS) van SLAC in staat is om deze verschijnselen in een verbazingwekkende mate te meten., die nieuwe mogelijkheden voor het onderzoek naar de materialenwetenschappen in de toekomst opent.

Het is duidelijk dat bij andere metalen, zoals koper, platina en aluminium, vergelijkbare verschijnselen kunnen voorkomen.Dat zou kunnen helpen bij het maken van materialen met een grotere veerkracht.In het kader van de laserverwerking en de materiaalproductie kan het begrijpen van deze twee processen op atoomniveau leiden tot een nieuwe ronde van technologische en materialeninnovatie.