Funkcionalizace povrchů a nanostrukturování v Centru HiLASE

Dosáhli jsme světového rekordu v technologii tvarování svazku!

Vědci z týmu Laserové mikroobrábění Centra HiLASE vyvinuli unikátní technologii tvarování svazku pro funkcionalizace povrchů, která jim umožňuje efektivní výrobu funkčních nanostruktur i na komplexních 3D materiálech.

Tato technologie využívá flexibilní tvarovač paprsků (Pulsar Photonics) k upravení svazku do tvaru vytvořeného díky PC a unikátnímu laserovému systému PERLA.

„V porovnání s našimi předchozími rekordy v nanostrukturování je výhodou této technologie využití prostorového modulátoru světla, díky kterému můžeme svazek upravit do různých tvarů, nebo i změnit rozložení intenzity,” říká vedoucí skupiny Laser Micromachining, Petr Hauschwitz.

V pilotním experimentu byla demonstrována výroba periodické nanomřížky s detailem < 750 nm při rychlosti 900 cm2/min. Taková funkční nanostruktura nachází uplatnění jako superhydrofóbní povrch. Ten lze využít například pro jeho pro samočistící vlastnosti, nebo efektivnější výměnu tepla. Další uplatnění můžeme hledat v oblasti ochranných a dekorativních holografických prvků, ale sloužit může také jako antibakteriální povrch, který odpuzuje určité typy bakterií.

Těchto výsledků bylo dosaženo díky tenkodiskovému laserovému systému PERLA vyvinutému v Centru HiLASE. Tento laser byl zpracován i do komerční produktové podoby (PERLA100) a je držitelem dvou světových rekordů: v počtu laserových svazků současně modifikujících povrch materiálu a v rychlosti nanostrukturování.

“Jsem na tento výsledek pyšný, jelikož jsme dokázali nejen devětkrát rychlejší nanostrukturování v porovnání s vědeckou literaturou, ale také jsme dosáhli hloubky ostrosti více než 15 mm. To značně zjednodušuje strukturování zakřivených a komplexních 3D tvarů. Například v našem experimentu jsme nemuseli kompenzovat kvůli zakřivenému povrchu hliníkového vzorku,” dodává Petr Hauschwitz.