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    Fabriquer des modèles biomimétiques hiérarchiques complexes avec des lasers

    (a) Montage expérimental. Abréviations :lame demi-onde (HWP), cube polarisant linéaire (LPC), séparateur de faisceau (BS), modulateur spatial de lumière (SLM), lentilles de focalisation (f 1 , f 2 ). (b) Fonction SLM. (c) Distribution du profil ponctuel à l'échantillon :gaussien (G ) et DLIP (V, H, D ) profils. (d) La flèche rouge indique le vecteur de polarisation. Crédit :Avances opto-électroniques (2022). DOI :10.29026/oea.2022.210052

    Une nouvelle publication de Opto-Electronic Advances passe en revue la fabrication de modèles biomimétiques hiérarchiques complexes avec l'utilisation de nouveaux faisceaux laser interférents spatio-temporellement adaptés.

    La nature fournit une abondance de surfaces fonctionnelles en conséquence directe de la pression évolutive qui force l'adaptation aux conditions environnementales et des performances exceptionnelles. Des modèles fabriqués d'une complexité accrue d'échelles micrométriques et nanométriques peuvent imiter les performances et les fonctionnalités bioinspirées impressionnantes dans diverses applications de la technologie et des sciences de la vie. La modélisation par interférence laser directe (DLIP), une méthodologie de fabrication basée sur le laser récemment introduite, a la capacité d'adapter les caractéristiques d'une topographie de surface et de former une large gamme de structures de surface. La méthode utilisée dans ce travail vise à utiliser des impulsions femtosecondes cohérentes temporairement séparées spatialement contrôlées pour réguler le mouvement microfluidique hydrodynamique d'un matériau en fusion produit à partir des sources laser intenses. Les résultats expérimentaux interprétés à travers une approche de modélisation physique rigoureuse démontrent que la contribution des phénomènes microfluidiques est importante pour déterminer les caractéristiques des topographies induites. La capacité de générer une multitude de topographies complexes à haute résolution par conception grâce à un réglage approprié des caractéristiques du laser et des schémas d'irradiation pourrait dicter une méthodologie innovante pour la fabrication de modèles biomimétiques basés sur des applications.

    Les chercheurs Dr Fotis Fraggelakis, Dr George D. Tsibidis et Dr Emmanuel Stratakis, membres du Laboratoire de micro- et nano-traitement laser ultrarapide (Laboratoire Stratakis) de l'Institut de structure électronique et laser de FORTH-Hellas ont rapporté un roman approche pour adapter la topographie de surface induite par laser lors d'une irradiation laser pulsée femtoseconde (fs) et l'utilisation de DLIP. Les expériences et les simulations présentées dans ce rapport ont souligné la capacité d'adapter activement le mouvement de fusion microfluidique qui domine le processus de formation de la structure, en contrôlant le profil temporel du gradient de température appliqué. L'enquête a indiqué que la combinaison de faisceaux gaussiens avec DLIP dans des trains d'impulsions doubles permet la génération de topographies de surface submicroniques uniques avec une complexité accrue. Les schémas d'irradiation uniques qui sont examinés dans ce travail et la capacité de générer de nouvelles morphologies complexes à plusieurs échelles de longueur offrent un grand potentiel d'innovation et d'exploitation dans l'industrie photonique. Cela démontre une capacité inégalée à adapter la morphologie induite par laser et à obtenir des topographies complexes pour une variété d'applications. + Explorer plus loin

    Obtention de surfaces métalliques à très faible réflectivité




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