Ученые ИТМО разработали модель для точного прогнозирования лазерного осаждения металлов

Специалисты ИТМО разработали уникальную физико-математическую модель, которая позволяет с высокой точностью предсказывать параметры процесса лазерного осаждения металлов на прозрачные подложки. По информации пресс-службы вуза, эта модель может прогнозировать ключевые параметры с точностью до 90%, что значительно улучшает процесс создания металлических покрытий на стекле, включая защитные метки и декоративные элементы.

Одним из простейших и эффективных методов переноса металлов является лазерно-индуцированный обратный перенос (LIBT), который позволяет достигать микронного разрешения. При этом лазерный луч нагревает металлическую пластину, в результате чего образуется парогазовый факел, который оседает на подложке. Однако подбирать оптимальный зазор между мишенью и подложкой было сложно, и метод чаще всего использовался экспериментально.

Новая модель решает эту проблему, позволяя вычислять необходимые параметры с учетом характеристик лазерного импульса и свойств металла. Исследование финансируется Российским научным фондом и откроет новые горизонты для создания цветных металлических покрытий, которые могут использоваться для защиты от подделок и декорирования изделий из стекла.

Вопрос-ответ

Что разработали специалисты ИТМО и в чем уникальность этой разработки?

Специалисты ИТМО создали уникальную физико-математическую модель для процесса лазерного осаждения металлов на прозрачные материалы, такие как стекло. Ее уникальность заключается в высокой точности — она способна предсказывать ключевые параметры процесса (например, толщину и форму покрытия) с точностью до 90%, что раньше достигалось в основном путем экспериментов.

Какую проблему решает новая модель?

Модель решает проблему подбора оптимальных условий для лазерно-индуцированного обратного переноса (LIBT). Ранее было сложно определить идеальный зазор между металлической мишенью и подложкой, а также другие параметры. Теперь их можно рассчитать заранее, учитывая характеристики лазера и свойства металла, что делает процесс более предсказуемым и эффективным.

Где может применяться эта технология?

Технология может использоваться для создания тонких металлических покрытий на стекле и других прозрачных материалах. Основные области применения включают нанесение защитных меток для борьбы с подделками, а также создание декоративных элементов и цветных металлических покрытий на различных изделиях.