科学家用高能激光切割创造了世界上首个自洁金属
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科学家用高能激光切割创造了世界上首个自洁金属
发布时间:2016.06.30 新闻来源:中国科技网 浏览次数:
     从植物如荷叶的防御机制中获得灵感,‘自洁和抗菌表面的高能激光毛化技术’或‘TresClean’项目,取得了突破性进展,自洁金属薄片规模化生产将指日可待。    
    这项新技术最初用于食品生产行业中,创建抗菌表面,它能够显著提高生产率,降低加工生物食品(如牛奶、番茄酱和酸奶)工厂的生产成本。    
  ‘TresClean’项目采用大功率激光切割设备,在金属薄片上模仿荷叶表面,创造了一个专门定制的,粗糙的微观形貌,使得金属片上的液体能够‘反弹’。这个粗糙的表面可以产生微气泡,使得金属表面和液体之间的接触面积降低到最小程度。    
  ‘TresClean’项目的协调员卢卡 罗莫利教授,解释道:“与荷叶保持清洁的方式一样,无需清洁产品或化学品,它们锯齿状的叶片,粗糙的表面通过防止水的扩散,使水形成球形液滴”。   
  “细菌没有机会粘在表面,因为金属表面与水的接触面积减少了80%以上。我们的目标是一个抗菌金属。”    
  这种复制方法目前只用于特定和昂贵的塑料部件上,这是首次应用于自洁金属。    
  利用创新的工业光子设备将金属表面纹理化:通过利用一种创新的光束传输方法,传输速度高达200米/秒,使高功率超短脉冲激光与高性能扫描头能够一起工作。    
  TresClean技术能够在不到30分钟的时间里,快速切割500平方厘米的面积,实现金属表面的纹理化。在2015年初,生产方法能够以每小时1平方英寸的速度,利用激光蚀刻金属,而TresClean技术能够在同样时间里实现1000平方厘米的蚀刻面积,比之前的技术快156倍。    
  罗莫利估计TresClean项目的产品能够在2年内问世。    
  最初,其产品主要针对食品行业的机器零件,TresClean项目希望能够显著影响食品行业的生产率:“牛奶工厂的大桶每6-8小时就需要清洗,以避免细菌的大量繁殖,这就阻碍了设备的使用,影响产出。”罗莫利说。    
  “通过节省每天的清洗时间,在整个生产过程中,有更少的灭菌周期和更少的清洁时间,从而提高生产效率。这也将减少能源消耗,较少的清洁阶段,使食品生产更快,更安全,更合算”。   
  罗莫利教授认为,从长期来看,这项技术也存在向其他行业推广的可能性:“任何想要利用自洁金属的行业都可以从TresClean项目产品中获益,如医疗刀具、无菌表面、洗碗机或平底锅。” 


 
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