Ученые российского химико-технологического университета имени Менделеева разработали способ лазерной сварки разнородных материалов, например стекла с металлами, для применения в высокотехнологичных отраслях, передает телеканал «Якутия 24» со ссылкой на «РИА Новости».
Как поясняют исследователи, в связи с устойчивой тенденцией к миниатюризации оптических, аналитических и электронно-цифровых устройств важным и перспективным направлением является создание лазеров сверхкоротких импульсов. Они нужны для соединения разнородных по свойствам деталей при производстве подобных устройств. Такой инновационный метод сварки был разработан на кафедре стекла и ситаллов РХТУ имени Менделеева.
По словам ученых, суть процесса в фокусировке лазерного излучения в область микронного размера на границе двух соединяемых элементов. Это приводит к локальному разогреву материалов и их взаимной диффузии. Это позволяет прочно соединять даже детали самых малых размеров из разных материалов.
Как рассказали в РХТУ, технологии прочного и надежного соединения прозрачных стекол и кристаллов друг с другом, а также с металлами представляют большой интерес при создании компонентов аэрокосмической техники, волоконных устройств, лазерных систем высокой мощности и устройств, работающих в высокотемпературных или химически агрессивных условиях.
Заведующий кафедрой химической технологии стекла и ситаллов РХТУ Владимир Сигаев рассказал, что ученым удалось продемонстрировать прочное соединение таких разнородных кварцевого стекла и сплава железа с никелем, фосфатного стекла и магниевоалюмосиликатный ситалл, а также соединение двух кристаллов иттриево-алюминиевого граната.
Так, по словам Владимира Сигаева, Несмотря на разницу в температуре плавления компонентов в сотни раз, ученые создали крепчайшие соединения. Анализ химического состава сварных швов позволил обнаружить отчетливые признаки взаимной диффузии материалов.
Подобные способы соединения деталей с использованием стеклоприпоев, стеклоцементов и стеклокомпозиций широко применяют в вакуумной и микроэлектронике.
