黑科技 科技 科学家开发新陶瓷焊接技术,不需熔炉可在室温下完成

科学家开发新陶瓷焊接技术,不需熔炉可在室温下完成

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陶瓷材料是生医植入物保护和电子装置的理想选择,然而目前的陶瓷焊接方法并不利于制造这种装置,但现在圣地牙哥加州大学(UC San Diego)工程师团队已经开发出一种新型技术,预估未来将能扩展陶瓷材料的应用。

陶瓷材料有着硬性和防碎性,还具有生物相容性的优势,理论上来说,只要能够妥善结合电子材料运用,不易破碎、刮伤的智能型手机、无金属的心律调节器、适用于恶劣环境或太空的电子设备都有望实现。

科学家开发新陶瓷焊接技术,不需熔炉可在室温下完成插图

然而现在的陶瓷焊接有着根本性上的问题。圣地牙哥加大机械工程和材料科学教授Javier E. Garay 解释,陶瓷材料需要极高的温度才能熔化,这也使它们必须暴露在容易导致爆裂的极端温度中。

“以目前来说,没有方法能把电子元件密封在陶瓷内部,要这么做你必须把整个东西放在炉子里,而这么做的结果就是电子元件烧掉。”

在刊载于《科学》(Science)期刊的论文中,团队描述了一项新技术可以将陶瓷材料无缝接合,同时还能在环境条件下工作,使用的雷射功率更小于50瓦,比目前的陶瓷焊接方法都更加实用。

据了解,这项技术主要是利用一系列超快脉冲雷射,瞄准两个陶瓷零件的接口使热量积聚并导致局部熔化,在雷射参数与陶瓷材料透明度的正确配合下,便能在室温下使用低功率雷射焊接。

为了验证概念,研究人员在焊接后进行了工业领域中验证电子和光电元件密封情况的相同测试,结果显示,焊缝强度足以保持真空。

这项技术目前仅限于焊接小于2 公分的小型陶瓷零件,团队未来将尝试更大型的零件,同时探索技术在不同类型材料和形状的使用情况。

本文来自网络,不代表黑科技立场,转载请注明出处。

作者: thinkou

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