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深度解讀

科學家用高能激光創造全球首個自潔金屬

星之球科技 來源:中國科技網2016-07-03 我要評論(0 )   

從植物如荷葉的防御機制中獲得靈感,‘自潔和抗菌表面的高能激光毛化技術’或‘TresClean’項目,取得了突破性進展,自潔金屬薄片規?;a將指日可待。

 
從植物如荷葉的防御機制中獲得靈感,‘自潔和抗菌表面的高能激光毛化技術’或‘TresClean’項目,取得了突破性進展,自潔金屬薄片規?;a將指日可待。
 
這項新技術最初用于食品生產行業中,創建抗菌表面,它能夠顯著提高生產率,降低加工生物食品(如牛奶、番茄醬和酸奶)工廠的生產成本。
 
 ‘TresClean’項目采用大功率激光切割設備,在金屬薄片上模仿荷葉表面,創造了一個專門定制的,粗糙的微觀形貌,使得金屬片上的液體能夠‘反彈’。這個粗糙的表面可以產生微氣泡,使得金屬表面和液體之間的接觸面積降低到最小程度。
 
 ‘TresClean’項目的協調員盧卡 羅莫利教授,解釋道:“與荷葉保持清潔的方式一樣,無需清潔產品或化學品,它們鋸齒狀的葉片,粗糙的表面通過防止水的擴散,使水形成球形液滴”。
 
“細菌沒有機會粘在表面,因為金屬表面與水的接觸面積減少了80%以上。我們的目標是一個抗菌金屬。”
 
 
這種復制方法目前只用于特定和昂貴的塑料部件上,這是首次應用于自潔金屬。
 
利用創新的工業光子設備將金屬表面紋理化:通過利用一種創新的光束傳輸方法,傳輸速度高達200米/秒,使高功率超短脈沖激光與高性能掃描頭能夠一起工作。
 
TresClean技術能夠在不到30分鐘的時間里,快速切割500平方厘米的面積,實現金屬表面的紋理化。在2015年初,生產方法能夠以每小時1平方英寸的速度,利用激光蝕刻金屬,而TresClean技術能夠在同樣時間里實現1000平方厘米的蝕刻面積,比之前的技術快156倍。
 
羅莫利估計TresClean項目的產品能夠在2年內問世。
 
最初,其產品主要針對食品行業的機器零件,TresClean項目希望能夠顯著影響食品行業的生產率:“牛奶工廠的大桶每6-8小時就需要清洗,以避免細菌的大量繁殖,這就阻礙了設備的使用,影響產出。”羅莫利說。
 
 
“通過節省每天的清洗時間,在整個生產過程中,有更少的滅菌周期和更少的清潔時間,從而提高生產效率。這也將減少能源消耗,較少的清潔階段,使食品生產更快,更安全,更合算”。
 
羅莫利教授認為,從長期來看,這項技術也存在向其他行業推廣的可能性:“任何想要利用自潔金屬的行業都可以從TresClean項目產品中獲益,如醫療刀具、無菌表面、洗碗機或平底鍋。” 

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高能激光自潔金屬
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