Saksan Bochumissa sijaitsevan Ruhrin yliopiston tutkijoiden kerrotaan kehittävän uusia ultranopeita lasereita materiaalien käsittelyyn, tekniikkaa, joka kehitettiin alun perin tutkimussovelluksiin, mutta nyt se herättää myös teollisuuden tutkimuskiinnostusta. Johtava tutkija Clara Saraceno aikoo tuoda uuden laserin markkinoille Euroopan tutkimusneuvoston (ERC) rahoituksella.
Clara Saraceno on saanut ERC-start-apurahansa lisäksi Euroopan tutkimusneuvoston proof-of-concept-apurahan. ©RUB, Marquard.
Laserit ovat tärkeitä työkaluja materiaalinkäsittelyssä. Niitä voidaan käyttää materiaalien leikkaamiseen, hitsaukseen ja poistamiseen. Femtosekuntilasereilla voidaan valmistaa erittäin tarkkoja mikrorakenteisia komponentteja, joita tarvitaan esimerkiksi älypuhelimien näyttöihin ja erilaisiin autoteknologiasovelluksiin.
Professori Clara Saraceno Ruhr-University Bochumista Saksasta pyrkii kehittämään halvemman ja tehokkaamman laserteknologian ja tuomaan sen markkinoille.
Tätä tarkoitusta varten hän on saanut 150,000 euron apurahan ERC:ltä. Hanke on nimeltään "Ultrafast 2,1 μm Holmium Laser for GHz Ablation" (Giga2u) ja tutkimus kestää 18 kuukautta.
Tavalliset femtosekuntilaserit lähettävät valopulsseja, joiden aallonpituus on 1 μm ja joiden kesto on satoja femtosekunteja. Tämä vastaa yhtä biljoonaosaa sekunnista. Vaikka energia per pulssi on korkea, järjestelmä on erittäin kallis, ja Clara Saraceno sanoo, että tutkimus uusien nopeampien, tehokkaampien ja halvempien lasereiden kehittämiseksi on markkinoiden avainteknologiaa. Osana ERC:n TerAqua-aloitusrahastoa Saraceno kehittää parhaillaan femtosekuntilasereita, jotka toimivat 2,1 mikrometrin aallonpituudella ja gigahertsin toistotaajuudella.
Tällaiset lähteet vaativat vähemmän energiaa ja voivat olla luotettavampia kuin teollisuudessa tällä hetkellä käytössä olevat lyhyemmän aallonpituuden järjestelmät. Ne lupaavat myös alhaisemmat kustannukset ja nopeamman tuotannon. Näitä järjestelmiä on kuitenkin toistaiseksi käytetty vain tutkimussovelluksiin, kuten spektroskopiaan.
"Giga2u"-hankeapuraha pyrkii osoittamaan teknologian mahdollisuudet teollisiin sovelluksiin. Tällaisia järjestelmiä käytetään ensisijaisesti lasin ja polymeerien käsittelyyn, mutta myös vesipitoisten kudosten poistamiseen. Jälkimmäinen on opas tuleville laserkirurgian sovelluksille.
Saracenon johtamat tutkijat haluavat kehittää kompaktin ja vakaan laserprototyypin ja tutkia teknologian markkinapotentiaalia. Prosessissa ryhmän tarkoituksena on myös luoda pohjaa startupin perustamiselle.
