Լազերային «փորագրություն» ադամանդի համար. լույսի միջոցով նվաճելով ամենակարծր նյութը

Ադամանդբնության մեջ ամենակարծր նյութն է, բայց այն միայն զարդեր չէ: Այս նյութն ունի ջերմահաղորդականություն հինգ անգամ ավելի արագ, քան պղնձը, կարող է դիմակայել ծայրահեղ ջերմությանը և ճառագայթմանը, կարող է փոխանցել լույս, մեկուսացնել և նույնիսկ կարող է վերածվել կիսահաղորդչի: Այնուամենայնիվ, հենց այս «գերուժերն» են, որոնք ադամանդը դարձնում են «ամենադժվար» մշակվող նյութը. ավանդական գործիքները կամ չեն կարող այն կտրել, կամ ճաքեր են թողնում: Միայն լազերային տեխնոլոգիայի ի հայտ գալով մարդիկ վերջապես գտան բանալին այս «նյութերի թագավորին» հաղթելու համար:

Ինչո՞ւ կարող է լազերը «կտրել» ադամանդը։

Պատկերացրեք, որ խոշորացույցով եք արևի լույսը կենտրոնացնում թուղթը այրելու համար։ Ադամանդի լազերային մշակման սկզբունքը նման է, բայց ավելի ճշգրիտ։ Երբ բարձր էներգիայի լազերային ճառագայթը ճառագայթում է ադամանդը, տեղի է ունենում մանրադիտակային «ածխածնի ատոմի մետամորֆոզ»։

1. Ադամանդը վերածվում է գրաֆիտի. Լազերային էներգիան ադամանդի մակերեսային կառուցվածքը (sp³) փոխակերպում է ավելի մեղմ գրաֆիտի (sp²), ինչպես ադամանդը ակնթարթորեն «դեգեներացվում» է մատիտի մետաղալարերի։

2. Գրաֆիտը «գոլորշիանում է». գրաֆիտի շերտը սուբլիմացվում է բարձր ջերմաստիճանում կամ փորագրվում է թթվածնով՝ թողնելով ճշգրիտ մշակման հետքեր։ 3. Հիմնական առաջընթաց. թերություններ։ Տեսականորեն, կատարյալ ադամանդը կարող է մշակվել միայն ուլտրամանուշակագույն լազերով (ալիքի երկարություն <229 նմ), բայց իրականում արհեստական ադամանդները միշտ ունեն փոքր թերություններ (օրինակ՝ խառնուրդներ և հատիկների սահմաններ)։ Այս թերությունները նման են «անցքերի», որոնք թույլ են տալիս կլանել սովորական կանաչ լույսը (532 նմ) կամ ինֆրակարմիր լազերը (1064 նմ)։ Գիտնականները նույնիսկ կարող են «հրամայել» լազերին ադամանդի վրա փորագրել որոշակի նախշ՝ կարգավորելով թերությունների բաշխումը։

Լազերի տեսակ. Էվոլյուցիա «վառարանից» մինչև «սառցե դանակ»

Լազերային մշակումը համատեղում է համակարգչային թվային կառավարման համակարգերը, առաջադեմ օպտիկական համակարգերը և բարձր ճշգրտությամբ ու ավտոմատացված աշխատանքային մասի դիրքավորումը՝ ստեղծելով հետազոտական և արտադրական վերամշակման կենտրոն: Կիրառվելով ադամանդի մշակման մեջ՝ այն կարող է հասնել արդյունավետ և բարձր ճշգրտության մշակման:

1. Միկրովարկյանային լազերային մշակում Միկրովարկյանային լազերային իմպուլսի լայնությունը լայն է և սովորաբար հարմար է կոպիտ մշակման համար: Մինչև ռեժիմի կողպման տեխնոլոգիայի ի հայտ գալը, լազերային իմպուլսները հիմնականում միկրովարկյանային և նանովարկյանային միջակայքում էին: Ներկայումս միկրովարկյանային լազերներով ուղղակի ադամանդի մշակման վերաբերյալ քիչ հաղորդագրություններ կան, և դրանց մեծ մասը կենտրոնանում է հետին մշակման կիրառման ոլորտի վրա:

2. Նանովայրկյանային լազերային մշակում։ Նանովայրկյանային լազերները ներկայումս զբաղեցնում են շուկայի մեծ մասնաբաժին և ունեն լավ կայունության, ցածր գնի և կարճ մշակման ժամանակի առավելություններ։ Դրանք լայնորեն կիրառվում են ձեռնարկությունների արտադրության մեջ։ Այնուամենայնիվ, նանովայրկյանային լազերային աբլացիայի գործընթացը ջերմային առումով քայքայիչ է նմուշի համար, և մակրոսկոպիկ դրսևորումն այն է, որ մշակումը առաջացնում է մեծ ջերմային ազդեցության գոտի։

3. Պիկովարկյանային լազերային մշակում Պիկովարկյանային լազերային մշակումը նանովարկյանային լազերային ջերմային հավասարակշռության աբլացիայի և ֆեմտովայրկյանային լազերային սառը մշակման միջև է: Իմպուլսի տևողությունը զգալիորեն կրճատվում է, ինչը մեծապես նվազեցնում է ջերմային ազդեցության գոտու պատճառած վնասը:

4. Ֆեմտովայրկյանային լազերային մշակում։ Գերարագ լազերային տեխնոլոգիան հնարավորություններ է ընձեռում ադամանդի նուրբ մշակման համար, սակայն ֆեմտովայրկյանային լազերների բարձր արժեքը և սպասարկման արժեքը սահմանափակում են մշակման մեթոդների առաջխաղացումը։ Ներկայումս դրանց հետ կապված հետազոտությունների մեծ մասը մնում է լաբորատոր փուլում։

Եզրակացություն

Լազերային տեխնոլոգիան «կտրել չկարողանալուց» մինչև «կամքով փորագրելու» հնարավորություն է տվելադամանդ այլևս լաբորատորիայում փակված «ծաղկաման» չէ։ Տեխնոլոգիայի զարգացման շնորհիվ ապագայում մենք կարող ենք տեսնել. բջջային հեռախոսներում ջերմությունը ցրող ադամանդե չիպսեր, ադամանդներն օգտագործող քվանտային համակարգիչներ տեղեկատվությունը պահելու համար և նույնիսկ մարդու մարմնում տեղադրված ադամանդե կենսասենսորներ… Լույսի և ադամանդների այս պարը փոխում է մեր կյանքը։