科学技术类为金属披上七彩蝶衣重奖求金属飞秒激光上色技术的成果图片.doc

科学技术类为金属披上七彩蝶衣重奖求金属飞秒激光上色技术的成果图片.doc科学技术类为金属披上七彩蝶衣重奖求金属飞秒激光上色技术
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利用一部台式激光器，美国罗切斯特大学科学家将纯金屈铝变成了表瓯呈金色、蓝色、灰色 以及其他多种颜色的彩色铝，而且这种工艺在英他用于实验的，包括钳、钛、铸、银和金在 内的金属身上也获得了成功。
罗切斯特大学光学研究所的光学副教授郭春雷（音译）和其助手安那托里•沃偌别夫利 川超短高强激光脉冲处理金属，导致金屈表面发生变化，形成了呈单色或彩色的纳米微结构。 除金屈表面颜色发生变化外，郭春雷表不，激光处理过程还改变了原金属固冇的表面特性。 此外，金属表面新形成的纳米微结构将不会褪色或脱落。
2006年底，郭春雷和他的研究小纽•曾川激光束处理金属铝，在金屈表面创造出能够吸 收几乎所有光线的纳米结构，可让普通铝块变成至今所创造出来最暗的材料z—。这种黑色 金属具有相当高的吸收特性,对于多种想要捕捉光线的应用都十分理想。潜在的应用范围包 括从制造更好的太阳能收集器到更先进的隐身技术。经过进一步研究，他们现在成功地让多 种金属材料的表血呈现出了多种颜色。
在2月1 口的《应用物理学通讯》上发表的一篇论文中，郭教授将同样的工艺技术做 了进一步的拓展。他称，有可能通过改变任何金属的特性，把它们转变成任何颜色 哄 至能像蝴蝶的翅膀一样，具有七彩颜色。
“自从黑色金属的探索Z后，我们已决心要获得完全的控制，让金属反射特定颜色，并 将其他颜色吸收掉，而现在我们终于能够让金属反射出几乎是我们想要的任何颜色。”郭教 授说，“当我们首次发现这种丁艺能产生出金色时，我们简岚不敢相信。我们在实验室里一 直工作到午夜，试图弄清我们还能够造出什么颜色。”
此次，金属上色研究是继黑色金属发现Z后的后续研究，研究人员利用一种极其短暂且 强烈的激光脉冲改变了金属的表面，从而形成纳米级微结构，这些结构能选择性地反射某种 颜色以显现特定颜色或其他颜色的组合。研究人员使川的超短、超强光rti—部飞秒激光器产 生，激光脉冲只有T兆分Z几秒。如果1飞秒等同1秒，那么原先的1秒就约为3200 ）i年。 在它短暂地爆发期间，激光释放出相当于整个北美电力网的能量，这些能力全祁聚焦在针尖 儿般大小的点上。
研究表明，这种强烈轰击可以迫使金属表面形成诸如洼坑、小珠状和细线状等纳米结构, 以哪一种方式冋丿、'、z入射光，则要看激光雕犁结构的方式。由于这些结构小于可见光波长，因
此它们反射光线的方式高度依赖于纳米结构特殊的尺寸与形状。改变激光强度、脉冲长度与 脉冲数量，研究人员就能控制纳米结构的配置，从而控制金屈所能反射的颜色。
此外，研究小组还通过在金属表面产生有规律的微细线条，致使不同波长的反射光线在 不同的方向上发生不同的干涉现象，获得了彩虹般的鲜艳颜色。结果，一块金属可在一个方 向呈现紫色，在另一个方向呈现灰色，或者同时呈现多种颜色。
据悉，目前研究人员处理面积如同1枚10美分硬币大小的金属表面需要30分钟或更 长的时间。不过，他们正在努力完善自己的激光处理技术。幸运的是，虽然产生的激光强度 令人难以置信，但飞秒激光器只需用墙舉上的普通电源插廉就能驱动，这意味着一旦此工艺 经过改良，操作起来会相对简单。
这种新工艺也适用于研究人员测试过的毎种金属，而且结果非常一致。研究人员相信, 该工艺应对所有已知金属都适用。郭教