Egy új fejlesztés révén újfajta, higiénikusabb fémfelületeket és más, különleges tulajdonságú anyagokat lehet fejleszteni, amelyek révén az akkumulátorok is megújulhatnak.

Az anyagtechnikai áttörést az ultrarövid lézerpulzusok tehetik lehetővé: az erre alkalmas lézerek kevesebb mint 10 pikoszekundumos lézerpulzusokat bocsátanak ki, amelyek képesek gerjeszteni a fémek felszínének elektronjait, és megváltoztatni az anyag tulajdonságait, mielőtt az elektronok visszatérnének stabil pályáikra, és a kapott energiát hő formájában leadnák. Ahogy Adrian Lutey, a Pármai Egyetem kutatója mondja, ezzel a módszer nagyon érdekes új funkciókat lehet életre hívni a matériákban.

Lutey például egy TresClean nevű projekten dolgozik, amelynek keretében az élelmiszeriparban és a háztartási tisztító gépek kapcsán igyekszik hasznosítani a lézerpulzusokat. Például azzal, hogy víztaszítóvá és antibakteriálissá teszik a készülékek felületeit. A koncepció lényege, hogy az ultrarövid lézerpulzusokkal nanobarázdákat hoznak létre a felületeken, a lótuszlevélhez hasonlóan víztaszítóvá téve ezeket. A barázdákban ugyanis apró légbuborékok esnek csapdába, amelyek nem engedik megtapadni a vizet a fém felszínen.

Mivel a baktériumok lételeme a víz, az ilyen módon hidrofóbbá tett felületeken a mikrobák sem telepednek meg, így nincs szükség ezek rendszeres eltakarítására. A fejlesztés a háztartási gépeken túl számos más területen is használható lehet. Például az élelmiszerszállításban és -tárolásban, ahol a tejet vagy más folyadékot tartalmazó tartályokat és csöveket jelenleg pár óránként erős vegyszerekkel kell tisztítani a higiénia fenntartása érdekében. De a bakteriális biofilm kialakulása olyan helyeken is megakadályozható lehet a lézeres felületkezelés révén, mint a hajók burkolata.

Az ultrarövid lézerpulzusos anyagfejlesztés másik ígéretes területének az akkumulátoripar tűnik. Egy spanyol kutatócsoport például úgy fejleszt új matériákat, hogy a pulzusokkal rendkívüli módon felhevíti az anyagokat (akár 6000 °C-ig, ami több mint a Nap felszíni hőmérséklete), így változtatva meg azok szerkezetét és tulajdonságait. A módszerrel többek közt nagy energiatároló felületek, és a túlhevüléstől védett anyagok hozhatók létre, amelyek révén a fejlesztők reményei szerint jelentősen növelhető lehet az akkumulátorok élettartama és hatásfoka is.

Ehhez persze először is igazolni kell, hogy a technológia a laboron kívül, ipari méretekben is használható. De ha azt nézzük, hogy ilyenfajta lézerek 10 évvel ezelőtt még nem is léteztek, pár éve pedig még annyira drágák voltak, hogy anyagmegmunkálásra nem nagyon volt remény felhasználni ezeket, manapság pedig már egészen más a helyzet, ez nem is tűnik annyira teljesíthetetlen lépésnek.

Forrás: ipon.hu / phys.org