激光熔接陶瓷

中国粉体网讯  正是因为陶瓷非常坚硬，所以加工的难度也很大。想要让两块陶瓷板密封在一起，需要加热到2000°C以上的高温，这通常又会损坏嵌入的电子器件。如今，研究人员研发了一种焊接技术，这种技术可以通过激光对陶瓷进行点加热。相关研究发表在《科学》杂志上。

经过特殊调制的激光可以加热被照射的点，从而熔融玻璃。但是，与玻璃会吸收光线的特点不同，陶瓷对光有散射作用。陶瓷制品在结构有微小的光散射孔，因此会呈现出不透明状。加利福尼亚大学圣迭戈分校的机械和航空工程学首席研究员哈维尔·E·加拉伊（Javier E. Garay）表示：“提到陶瓷制品时，脑海里通常会浮现出一个咖啡杯或者一只碗。”

在60年前，陶瓷科学家罗伯特·科布尔（Robert Coble）曾提出过调整生产工艺减小孔洞尺寸和数目的想法，以此实现陶瓷材料的透明或半透明化。

现在，利用半透明陶瓷，以及类似于玻璃焊接的激光技术，研究人员可以将圆柱形陶瓷容器焊接成型了。焊接后的缝隙十分紧密，可以防止空气泄漏，保持设备的真空状态。

这完全可以保障它在太空之类的恶劣环境中使用。另外，陶瓷不与活体组织反应，所以也可以用于封装植入人体的电子设备。

“这是一项重大的工程成果，”里海大学的材料科学家希马舒·哈因（Himanshu Jain，并未参与这项研究）表示。尽管先前有过用激光熔化陶瓷的研究，但这却是首次使用激光将陶瓷块焊接在一起。

（中国粉体网编辑整理/山川）

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