Et miljøvenligt alternativ til giftige skibsbelægninger

Højtydende, ultrahurtige lasere bruges i stigende grad i industrielle applikationer, takket være deres evne til at fjerne materiale af næsten enhver art. Med glat, smeltefrie udskæringer, selv på en mikron skala, ultrahurtige lasere bruges især på områder som værktøjsfremstilling, hvor hårde materialer skal behandles med stor præcision. Imidlertid, sådanne processer kan være tidskrævende. Det EU-finansierede MultiFlex-projekt løser denne udfordring ved at udvikle et ultrakort pulslaserlasermatrix-system til at gøre materialer forarbejdet op til hundrede gange hurtigere end med eksisterende ultrahurtige laserbehandlingssystemer.

Forskere, der er involveret i projektet, har udviklet en ny laser-anti-fouling-teknologi til shippingindustrien. Den nye metode vil blive brugt til at indgravere metal- eller plastoverflader med hydrofobe (vandafvisende) egenskaber, så de kan erstatte de giftige lakker, der bruges i skibsovertrækninger, for at forhindre alger eller uønskede organismer i at klæbe til skrogene.

En pressemeddelelse opsummerer systemet:"Udnyttelse af ny fotonik -teknologi, en gruppe europæiske forskere er i øjeblikket ved at udvikle et 1kw 'dot matrix' ultrahurtigt lasersystem, der kan udskære strømningsoptimerede metal- eller plastoverflader, der er i stand til at efterligne den utroligt effektive hud fra hajer. "Det tilføjer:" Ætsning af små "pigge" strukturer på ark metal eller plast, det nye lasersystem kan skabe en ru overflade på et mikroskopisk niveau. Denne ujævne topografi kan skabe en reduktion i træk eller hæmme væksten af ​​bakterier, alger eller endda havfugle. "Disse egenskaber mod begroning hjælper med at reducere skibsreparations- og vedligeholdelsesomkostninger, samtidig med at CO reduceres ₂ emissioner og brændstofregninger.

Alternativ til skadelige belægninger

Citeret i samme pressemeddelelse, MultiFlex -projektkoordinator Dr. Johannes Finger fra Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT siger, at ud over maritime komponenter, teknologien kunne anvendes på andre områder som fly og turbomaskiner. "Her, overfladestrukturer kan hæmme kavitation og dermed forbedre levetiden for propeller til fremdriftssystemer eller vandmøller. Vores fotoniske system kan også skabe designteksturer eller 'mikrohulrum'. "Teknikken, bruges som et alternativ til kemisk ætsning, kan være til gavn for miljøet.

Lasersystemet udviklet af MultiFlex "sender superhurtige pulser med koncentreret energi til ablater-eller skære-materialer, der er notorisk svære at arbejde med, "tilføjer pressemeddelelsen." Ligner et kæmpe skakbræt, systemet opdeler en enkelt stråle i et gitter med 64 'stråler, hver eneste stråle kan tændes, af, placeret, og individuelt 'tunet'. "MultiFlex -metoden" vil ablere mere end 150 mm3 på et minut, "ifølge Dr. Finger.

Det igangværende MultiFlex (Ultrashort Pulsed Laser Processing at 1 Kilowatt Using a Flexible Multi Beam Approach) projekt afsluttes i december 2021. De bredere anvendelsesområder inden for den ultrahurtige laserteknologi omfatter fremstilling af værktøj og form, bil, elektronik, og tryk og prægning.