В голям скок за прецизната технология, китайски изследователски екип успешно разработи високоефективен кристал, който позволява на лазерите да достигнат по-дълбоко в ултравиолетовия спектър от всякога.
Този нов материал, известен като амониев флуорооксоборат или ABF, представлява значителна победа в десетилетен стремеж за захранване на следващото поколение напреднало производство и научни открития.
Пробивът, ръководен от Пан Шили, директор на Техническия институт по физика и химия в Синдзян, беше публикуван наскоро в списание Nature. Той решава дългогодишен пъзел във физиката – как да създадем лазер, който е не само невероятно прецизен, но и достатъчно мощен и стабилен за индустриална употреба. Чрез достигане на рекордна дължина на вълната от 158,9 нанометра, този кристал позволява на учените да произведат „вакуумен ултравиолетов“ лазер, който функционира като микроскопичен скалпел с несравнима острота.
В продължение на десетилетия тази специализирана област беше доминирана от различен, изобретен от Китай кристал, наречен KBBF.
Но през последните години, тъй като практическите изисквания продължават да се развиват и растат, има нарастваща нужда от кристали с още по-добра производителност.
Екипът на Pan прекара повече от десетилетие в усъвършенстване на своето оборудване и химически процеси, за да преодолеят „бариерата на растежа“. Тяхната упоритост се отплати със създаването на ABF кристали с размери от сантиметър, които са едновременно издръжливи и достатъчно големи, за да се използват в мощни индустриални машини.
Последствията от това откритие се простират далеч отвъд лабораторията. В света на високотехнологичното производство колкото по-къса е дължината на вълната на лазера, толкова по-фин детайл може да издълбае. Това прави кристала ABF жизненоважен инструмент за полупроводниковата индустрия, където може да се използва за ецване или проверка на микроскопичните вериги на чиповете, които захранват всичко – от смартфони до технологии за изкуствен интелект.
Освен електрониката, изследователският екип вярва, че тази технология ще се превърне в крайъгълен камък на аерокосмическото инженерство и производството на медицински устройства. Тъй като лазерът е толкова прецизен, той може да извършва ултрафини повърхностни обработки на деликатни компоненти, използвани в сателити или хирургически импланти.
Пан каза, че кристалът също има потенциала да отключи мистерии в граничната наука, като скритите механизми на свръхпроводимостта.
Осигурявайки този нов материал, Китай укрепва позицията си начело на ниша, но стратегически жизненоважна индустрия. Докато институтът в Синдзян се придвижва към стабилизиране на широкомащабно производство, фокусът сега се измества към интегрирането на тези „суперкристали“ в компактни, евтини лазерни системи, които скоро биха могли да станат стандартно оборудване във фабрики от висок клас по целия свят.
[email protected]
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта