Hjem > Udstilling > Indhold

Schweiziske forskere udskårne 3 mm brede urdele på diamanter

Aug 02, 2018

Schweiziske forskere udskårne 3 mm brede urdele på diamanter

 

Med støtte fra Swiss National Science Foundation opfandt forskerne en ny teknik til gravering af materialer til at opbygge mikromekaniske systemer. Den mest særlige del af dem er, at de bruger kunstig monokrystallinsk diamant til at producere en ekstrem lille urkomponent. Diamanten er hård, hård, har god varmeledningsevne og er meget gennemsigtig, hvilket gør den til et ideelt materiale til mange mekaniske udstyr og optiske enheder. Samtidig er det imidlertid meget udfordrende at præcist klippe diamanter i mikrometer (tusindedel af millimeter). Under det schweiziske National Science Foundations regi opfandt professor Neils Quack fra Federal Institute of Technology i Lausanne, Schweiz, og hans team en ny metode til gravering af et mikromekanisk urensystem fra kunstige enkeltkrystal diamanter. Escapehjulet og pallegaffel er tre millimeter i diameter.

"Reaktiv ionetsning" -teknologi er meget udbredt inden for computerchips. Holdet har forbedret denne teknologi og succesfuldt ætset syntetisk diamant i en tredimensionel form på 0,15 mm tykt, hvilket er tre gange tykkere end den tykkeste struktur. "Vi nærmer os klokindustriens standardtykkelse, hvilket er 0,2 mm." Quack sagde: "Denne teknologi har fået industriens opmærksomhed og vi forhandler for øjeblikket med et schweizisk urskib. Vi tror, at diamant kan reducere friktion og øge strømreserve, hvilket er at forlænge den tid det tager for uret at lukke igen. Dette er dog kun en hypotese, der skal bekræftes. "I urindustrien har diamanten andre fordele: den har gennemsigtighed og kan farves. Derudover er diamantens ikke-magnetiske natur også en meget eftertragtet ejendom i det nuværende marked.

Industrielt patent

Tidligere, da ionerne (ladede atomer) accelererede i det elektriske felt, blev ikke kun diamantlaget i den valgte position flyttet, men også laget med den specificerede målform varoderet. Den "reaktive ionetsning" -teknik kan kun producere en struktur med en tykkelse på 0,05 mm. . Derfor er tykkelsen af den resulterende struktur begrænset af filmens modstand og tykkelse. På mindre end et halvt år opfandt en forskningsassistent ved navn Adrien Toros fra Institut for Mikroelektronik ved Federal Institute of Technology i Lausanne, Schweiz, en tolagsfilm bestående af et lag af aluminium og et lag siliciumdioxid. Laget adsorberer diamantbrønden, og det ydre silicagelag er tykkere og mere modstandsdygtigt over for ionreaktionens indflydelse. Denne teknologi fremskynder ætsningsprocessen og opnår næsten lodrette dybder.

Med støtte fra Innosuisse (tidligere CTI) planlægger holdet at arbejde med den schweiziske diamantproducent Lake Diamond, som tidligere har ansøgt om patent. Pascal Gallo, selskabets administrerende direktør, sagde: "På mellemlang sigt vil vi bruge denne teknologi til nøjagtigt at producere og kommercialisere mikronstørrelsesdele til at udvide vores fremstillingssektor."

Derudover er der et andet projekt på vej, og forskere arbejder på at lave optiske komponenter fra ultrapure diamanter, som f.eks. Linser, der kan betjenes i det infrarøde spektrum under termisk billeddannelse og laseranordninger, der anvendes til industriel opskæring.

JR firma er specialiseret i diamant og CBN værktøjer, herunder harpiks bond, forglasset binding, metalbinding og galvaniseret slibeskive.

Du er velkommen til at vide mere information: www.jrdiamondtoolsgroup.com