Для отправки ваших публикаций, пожалуйста, зарегистрируйтесь.

Если Вы уже зарегистрированы, то авторизуйтесь на сайте.



  1. Вход или регистрация
  1. Подписка

Российские ученые научились предсказывать размеры наноструктур
7 декабря 2011             

altУченые из Института электрофизики и электроэнергетики РАН и Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН разработали метод оценки размеров наноструктур, получаемых лазерным плавлением поверхности.
 
С помощью этой методики можно управлять процессами формирования таких структур, что и было доказано в ходе экспериментов на титане.
 
В настоящее время наноструктурированные поверхности, обладающие улучшенными физико-механическими, оптическими, химическими характеристиками, получают, как правило, методом атомарно-молекулярной сборки. Эта методика заключается в манипулировании отдельными атомами и молекулами с помощью устройств на основе атомно-силовых и туннельных микроскопов. Этот процесс занимает много времени и является трудоемким и достаточно дорогим.
 
Значительно менее затратным признан метод лазерного плавления поверхностей. Под воздействием высокоэнергетического излучения материал проплавляется до определенной глубины, после чего излучение снимается, поверхность постепенно охлаждается и появляются первые кристаллические зародыши твёрдой фазы - будущие центры кристаллизации атомов из расплава. В результате на поверхности, как правило, появляется рельеф с характерными наноразмерными особенностями.
 
К сожалению, на сегодняшний день метод лазерного плавления дает непредсказуемые результаты. Поэтому ученые стремятся найти надежный способ оценки и предсказания размеров поверхностных структур в зависимости от различных параметров работы лазера.
 
Российским исследователям из Института электрофизики и электроэнергетики РАН и Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН удалось разработать модель, по которой оценить размеры наноповерхностей можно, основываясь на знании параметров мощности и времени работы лазера.
 
Сложные теоретические расчеты подтвердились экспериментальным путем. Различные поверхности подвергались излучению аргон-фторного лазера c длиной волны излучения в 193 нм для получения наноструктурированных поверхностей. При этом, изменяя длительность световых импульсов и время воздействия излучения, исследователи управляли и плотностью энергии излучения. После этого с помощью средств атомной силовой микроскопии оценивался профиль полученных поверхностей, определялись характерные перепады высот рельефа на поверхности.
 
При длительности облучения в 10-6 секунд на поверхности титана, в полном соответствии с предсказаниями модели, появились наноструктуры с характерными размерами в 60 нм, а с уменьшением времени воздействия из расплава уже получается только аморфная метастабильная фаза, что, опять же, органично вписывается в теорию.
 
Таким образом, в процессе исследования учёными была "установлена зависимость параметров образующейся поверхностной наноструктуры от плотности энергии в падающем пучке, что указывает на возможность управления процессами формирования таких структур".

по материалам Комиссии по модернизации экономики России при Президенте РФ.

Обсудить новость на Форуме Машиностроителей     








Все комментарии
Написать комментарий
Комментирование доступно при авторизации через любую из социальных сетей:


Carbon 
"Российские ученые научились предсказывать размеры наноструктур" - Павел Глоба потерял работу :)

Написать комментарий как пользователь ВКОНТАКТЕ:


Написать комментарий как пользователь FACEBOOK:

Самое обсуждаемое за последнее время

Другие публикации по теме





Автоматизация промышленных предприятий Автоматизация промышленных предприятий
Диспетчеризация производства, идентификация и прослеживаемость, управление КПЭ (KPI)...
(495) 662-43-70
Rodcraft (Родкрафт), Deprag, Stahlwille (Штальвиль), инструмент Atlas Copco (Атлас Копко), Iscar (Искар), Sandvik Coromant (Сандвик Коромант), Mitsubishi (Митсубиси). Маркировка труб, горячего металла в металлургии. Промышленное оборудование и инструмент
Rodcraft (Родкрафт), Deprag, Stahlwille (Штальвиль), инструмент Atlas Copco (Атлас Копко), Chicago Pneumatic (Чикаго Пневматик), Fuji (Фуджи), Desoutter, Iscar (Искар), Sandvik Coromant (Сандвик Коромант), Mitsubishi (Митсубиси), Korloy (Корлой), Seco tools, SGS tools, Onsrud, Fette, Guhring и пр. Оборудование для маркировки. Маркировка труб, горячего металла в металлургии. Фаскосниматели (фаскорезы, кромкорезы), ручные фрезеры по металлу. Пневмодвигатели (пневматические двигатели, пневмомоторы).
(495) 668-13-58
ИРОК-2М. Купить. Инструкция.
Инструмент ИРОК-2М от производителя. Купить. Скачать инструкцию и другие документы. Прочий электромонтажный инструмент и электрокомпоненты.
(495) 668-13-58 доб. 4
Оборудование для литья по выплавляемым моделям ЛВМ Оборудование для литья по выплавляемым моделям ЛВМ:
Шприц-машина для восковых моделей
Бойлерклав
Установка отделения керамики
Пескосып и смеситель
+ 86 152 532 57083