Powłoka w sprayu odporna na działanie lasera

Nanorurki z ceramiką w sprayu wspomogą technikę laserową

Naukowcy z NIST w Kansas oraz Colorado School of Mines opracowali mieszaninę nanorurek oraz ceramiki w sprayu, które są bardzo odporne na promienie lasera.

Taka powłoka, która absorbuje energię lasera, wytrzymując jej niszczące skutki, może być używana przez detektory wiązek laserowych wysokich mocy. Nowy materiał to kolejny z serii nano-powłok oferowanych w sprayu.

„To naprawdę niezwykły materiał.", twierdzi współautor, John Lehman. „To sposób na stworzenie super-nanorurek. Posiada optyczne, cieplne i elektryczne właściwości nanorurek, a przy okazji wytrzymuje wysokie temperatury, tak jak ceramika."

Nowy kompozyt składa się z wielościennych nanorurek węglowych (CNT) oraz z ceramiki wykonanej z krzemu, boru, węgla i azotu. Bor podnosi temperaturę, w której materiał się rozpada. Nanorurki rozpuszczone są w toluenie, do którego dodawano kropla po kropli ciekły polimer zawierający właśnie bor. Tak powstałą mieszaninę podgrzewa się do 1100°C. Następnie kompozyt kruszony jest na drobny proszek, który rozprasza się znów w toluenie i docelowo natryskuje w postaci cienkiej warstwy na powierzchni miedzi. Naukowcy przetestowali powłokę w warunkach cięcia laserem przemysłowym.

Analizy wykazały, że powłoka absorbuje 97,5% światła i toleruje moc lasera na poziomie 15kW/cm2. Jest to o 50% lepszy wynik w porównaniu do stosowanych obecnie powłok. Nanorurki i grafen absorbują równomiernie światło i przekazują dobrze ciepło, ceramika chroni natomiast przed utlenianiem i wysokimi temperaturami. Rozpylany materiał dobrze przylega do powierzchni miedzi i może być wytwarzany w dużych ilościach.

(rr)