Новосибирские учёные получили золотую медаль за технологию напыления металлов в вакууме

Фото: sib.fm

Новосибирские учёные получили золотую медаль Всемирной организации интеллектуальной собственности за  усовершенствование технологии нанесения металлических покрытий на  кристаллы в  лазерах, узнал 29  апреля корреспондент Сиб.фм из  сообщения « Науки в  Сибири ».

Сотрудники Института лазерной физики СО  РАН (ИЛФ) в  2011-2012 годах вышли на  новые мощности излучения компактных двухмикронных лазерных систем. Поскольку кристаллы  — активные элементы лазеров  — имеют свойство нагреваться и  разрушаться, потребовалось придумать, как отводить от  кристаллов возрастающее количество тепла.

Учёные института отмечают, что недостаточная стойкость полупроводниковых элементов к  разрушению от  перегрева значительно сдерживает развитие силовой электроники.

«Существующие способы напыления металлизированных теплопроводящих покрытий нас не  устраивали по  своим техническим характеристикам, например, из-за низкой адгезии и  однородности»,  — сказал руководитель сектора твердотельных лазерных систем Института лазерной физики Сергей Ватник.

Адгезия  — сцепление поверхностей разнородных твёрдых и  жидких тел

Чтобы решить эту задачу, кандидат физико-математических наук Пётр Курбатов предложил модернизировать технологию напыления металлов в  вакууме с  использованием новой конструкции испарителя.

В  конструкции учёных из  ИЛФ СО  РАН использован метод вакуумного дугового анодного испарения металлов. Он  предназначен для нанесения покрытий, необходимых, чтобы обеспечить эффективный теплообмен между кристаллом и  теплоотводом. Благодаря этому увеличивается эффективность лазерных систем, а  также возрастает порог разрушения активных элементов под воздействием накачки, сообщает «Наука в  Сибири».

Разработка значительно улучшает параметры напыляемых покрытий, в  частности, позволяет получить высокие однородность и  адгезию к  подложке. Кроме того, конструкция, разработанная новосибирскими учёными, увеличивает эффективность использования напыляемого материала (до  80% в  сравнении с  аналогами, которые обеспечивают не  более 10%).

«При испарении в  других методах большая его часть осаживается на  стенках вакуумной камеры, то  есть расходуется неэффективно. В  нашей  же конструкции при напылении формируется конус направленности, благодаря которому весь материал, практически без остатка, осаждается на  поверхность подложки»,  — рассказал руководитель проекта младший научный сотрудник ИЛФ СО  РАН Иван Ведин.

Также с  помощью технологии становится возможным эффективно распылять легкоплавкие металлы, такие как индий и  алюминий, с  высокой степенью ионизации.

Такие ионизированные потоки металлов могут способствовать формированию на  рабочих поверхностях кристаллов наноструктур с  неизученными свойствами. По  словам специалистов, эти структуры надо изучать совместно с  исследователями, занимающимися нанотехнологиями, пока это направление в  задачи проекта не  входит.

«Установка изначально предназначалась для решения одной задачи: организация эффективного теплоотвода с  активных элементов. Но  она оказалась настолько удачной, что может при незначительной доработке использоваться для целого спектра применений»,  — пояснил Сергей Ватник.

Конструкция испарителя уже запатентована. Проведены предварительные опыты по  напылению металлизированных покрытий и  изучению их  свойств: адгезии, однородности, прочности. В  дальнейшем планируется создание промышленного образца устройства, сообщили учёные.

Поясним, учёные ИЛФ СО  РАН работают с  так называемыми твердотельными лазерами с  диодной накачкой. В  этих лазерах в  качестве источника перекачки энергии используется диод (в  противоположность лазерам на  полупроводниках). Диодные лазеры отличаются высокой эффективностью и  компактностью по  сравнению с  газовыми и  другими твердотельными лазерами. Они излучают в  двухмикронном диапазоне волн, безопасном для глаз человека, поэтому используются в  аппаратуре дискотек и  лазерного шоу, в  медицине, в  системах контроля и  автоматики.

Напомним, в  2014 году учёные новосибирского Академгородка опубликовали в  Nature статью об  открытии в  области диссипативных солитонов, которые работают в  волоконных лазерах.

 
По теме
Фото Алексея ТАНЮШИНА - Советская Сибирь Светлана ФРОЛОВА Фото Алексея ТАНЮШИНА Материал основан на реальных событиях, происходящих в Новосибирске каждый день Обозреватель «Советской Сибири» решила рассказать об испытаниях ,
22.05.2019
Фото из архива ИД «Советская Сибирь» - Советская Сибирь Татьяна РЕШКЕ Фото из архива ИД «Советская Сибирь» Библиотека XXI века —  пространство для интеллектуальных игр, творческий архипелаг, где можно, например, сварить чернила Споры о том,
22.05.2019
Фото из архива ИД «Советская Сибирь» - Советская Сибирь Алиса ЛИНГОР Фото из архива ИД «Советская Сибирь» Новосибирский пенсионер борется с оптимизацией здравоохранения В редакцию «Советской Сибири» обратился пенсионер Николай Михайлович Гладышев.
22.05.2019
 
Курица1.jpg - Газета Бумеранг Бродвейское фэнтези XXI века показал театр «Глобус» Ремейк на сказку Антония Погорельского «Черная курица, или Подземные жители» представили в новосибирском «Глобусе».
22.05.2019 Газета Бумеранг
Л4.jpg - Газета Бумеранг В гостях у «Бумеранга» – актриса театра-студии «Актерский цех 1961» Екатерина Литвиненко С 27 по 31 марта в Новосибирске проходил V открытый фестиваль-конкурс молодежных любительских театров «АПАРТЕ».
22.05.2019 Газета Бумеранг
Приморский1.JPG - Газета Бумеранг Юбилей английского драматурга у моря Обского Музейная ночь «С юбилеем, Вильям!» состоялась 18 мая в Доме культуры «Приморский».
22.05.2019 Газета Бумеранг
Виртуальную экскурсию по музеям мира провели в библиотеке им. Лаврентьева Юные читатели библиотеки им.
22.05.2019 Газета Бумеранг
Традиционное шествие с изображениями букв древнеславянского языка прошло 18 мая Добрая традиция, инициированная руководством Православной гимназии имени Преподобного Сергия Радонежского,
22.05.2019 Газета Бумеранг
В Багане прошел конкурс «Юный пахарь» - Единая Россия В состязаниях приняли участие школьники района В селе Мироновка Баганского района прошел конкурс «Юный пахарь» среди учащихся общеобразовательных школ.
22.05.2019 Единая Россия
Об опасностях на дорогах предупредили взрослых школьники Бердска - Курьер.Среда.Бердск В этом ученикам помогли сотрудники ГИБДД. Дети вместе с инспекторами вышли на улицы города с обращением к пешеходам быть всегда внимательными и осторожными, соблюдать правила дорожного движения.
22.05.2019 Курьер.Среда.Бердск
Международный Сибирский транспортный форум открывается в Новосибирске - FlashSiberia источник: FlashSiberia Международный VIII Сибирский транспортный форум открывается в среду в Новосибирске одновременно с выставкой транспорта и инфраструктуры TransSiberia 2019, форум посвящен реализации нацпроектов,
22.05.2019 FlashSiberia
Светлана ФРОЛОВА Фото Алексея ТАНЮШИНА Материал основан на реальных событиях, происходящих в Новосибирске каждый день Обозреватель «Советской Сибири» решила рассказать об испытаниях ,
22.05.2019 Советская Сибирь
Татьяна РЕШКЕ Фото из архива ИД «Советская Сибирь» Библиотека XXI века —  пространство для интеллектуальных игр, творческий архипелаг, где можно, например, сварить чернила Споры о том,
22.05.2019 Советская Сибирь
Алиса ЛИНГОР Фото из архива ИД «Советская Сибирь» Новосибирский пенсионер борется с оптимизацией здравоохранения В редакцию «Советской Сибири» обратился пенсионер Николай Михайлович Гладышев.
22.05.2019 Советская Сибирь
Спасибо Интернету – 2019: Всероссийский конкурс личных достижений пенсионеров в изучении компьютерной грамотности приглашает к участию - Министерство труда и занятости Конкурс проходит уже в пятый раз. Стать участником конкурса могут пенсионеры и граждане старшего возраста (50+), обучившиеся работе на компьютере и в сети Интернет как самостоятельно,
23.05.2019 Министерство труда и занятости
Международный Сибирский транспортный форум открывается в Новосибирске - FlashSiberia источник: FlashSiberia Международный VIII Сибирский транспортный форум открывается в среду в Новосибирске одновременно с выставкой транспорта и инфраструктуры TransSiberia 2019, форум посвящен реализации нацпроектов,
22.05.2019 FlashSiberia
Последний Ту-134 прилетел в Новосибирск, он станет экспонатом музея авиации - FlashSiberia источник: FlashSiberia Последний эксплуатировавшийся в России пассажирский самолет Ту-134 во вторник прилетел из Мирного в Новосибирск, сообщает онлайн-табло новосибирского аэропорта Толмачево.
22.05.2019 FlashSiberia
Температурный режим подачи горячей воды в многоквартирные дома Новосибирска и в целом итоги минувшего отопительного сезона, реализация государственной программы по обеспечению жильем молодых семей,
22.05.2019 49 канал Новосибирск
Комиссия Управления ФАС по Новосибирской области частично удовлетворила жалобы на электронный аукцион, в ходе которого определялся подрядчик работ по благоустройству Сквера Славы (Монумента Славы) в Ленинском районе Новосибирска.
22.05.2019 Новая Сибирь