רובוטריום לאומי לפיתוח קרני לייזר תלת ממדיות לפי מידה

חוקרים באוניברסיטת הרובוטריום הלאומית, בהנחיית אוניברסיטת Heriot-Watt באדינבורו, הודיעו כי הם הבטיחו 586,000 ליש"ט לפיתוח קרני לייזר תלת ממדיות שניתן לשנות את צורתם.

לייזרים תלת מימדיים אלה יכולים לעזור לשנות את הייצור ואת שירותי הבריאות טֶכנוֹלוֹגִיָה תעשיות, מה שמקל וחסכוני יותר לייצר מוצרים הדורשים ייצור מדויק ביותר, כגון ציוד רפואי ומכשירים ניידים.

המימון, שהגיע ממועצת המחקר למדעי ההנדסה והפיזיקה (EPSRC), חלק ממחקר וחדשנות בבריטניה, יתמוך במחקר ופיתוח של לייזרים ליישום בתעשייה, ויאיץ את מסחור הטכנולוגיה לייצור בריטניה.

לייזרים הם מרכיב מכריע בייצור המודרני, כאשר שוק עיבוד הלייזר העולמי צפוי לגדול מ -2.8 מיליארד ליש"ט בשנת 2020 ל -4.1 מיליארד ליש"ט בשנת 2025, ומשמש את התעשייה באופן נרחב לייצור חתכים מדויקים וחומרי עובש לצורות ספציפיות.

עם זאת, גישה זו לייצור מבוסס לייזר תלויה בהמסה או באידוי החומר, מה שאומר שאנרגיית הלייזר חייבת להיות ממוקדת בנקודות הנכונות. צורת קרן הלייזר הסטנדרטית מקשה על התאמה זו לתהליכי ייצור ספציפיים, מפחיתה את היעילות ומגבילה את מה שניתן להכין.

בתגובה, המחקר שייערך ברובוטריום הלאומי יפתח קרני לייזר שתוכננו במיוחד כדי לענות על דרישות הייצור המדויקות של מוצרים, תוך שיפור היעילות והדיוק.

הרובוטריום הלאומי נתמך על ידי 21 מיליון ליש"ט מממשלת בריטניה ו- 1.4 מיליון ליש"ט מממשלת סקוטלנד במסגרת העסקת 1.3 מיליארד ליש"ט באדינבורו ודרום מזרח סקוטלנד - תוכנית השקעה בת 15 שנים במימון משותף של ממשלות ושותפים אזוריים. .

ניתן לרתום את הטכניקה החדשה כדי לשפר את אופן קידוח החורים לחיישנים ולמצלמות במסכי הסמארטפון ולהגדלת צפיפות המידע על סמיקונדקטור שבבים, המסייעים לעמוד בדרישה ההולכת וגוברת לזיכרון רב יותר במכשירים.

יישומים רפואיים יכולים לכלול ניתוח סרטן, שם מקווים שמכשירים רפואיים מדויקים יותר יוכלו לאפשר כריתה של גידולים מבלי להסיר רקמה בריאה מסביב. בשותפות אקדמית, מחקר הפרויקט על סוג זה של יישום רפואי יתמך על ידי פרופסור דייוויד ג'יין באוניברסיטת לידס.

דוגמאות אחרות כוללות ייצור מכשירי מוליכים תומכים בטלקומוניקציה ובאינטרנט, מיקרוסקופיה ואפילו טלסקופים אסטרונומיים.

הרובוטריום הלאומי הוא מתקן מחקר מוביל לרובוטיקה ובינה מלאכותית, ובהתאם להתמקדותו בשיתוף פעולה בתעשייה, החוקרים יעבדו עם שלושה שותפים תעשייתיים במהלך הפרויקט כדי לייעל את הגישה והמוצר הסופי ליישום מסחרי. השותפים התעשייתיים PowerPhotonic, לייזר אוקספורד וקבוצת G&H יתמכו גם בבדיקות בסביבות תעשייתיות אמיתיות.

ד"ר ריצ'רד קרטר, עוזר פרופסור לאופטיקה יישומית ופוטוניקה באוניברסיטת Heriot-Watt ומוביל הפרויקט, אמר כי "ייצור הוא בעל חשיבות אסטרטגית מרכזית לבריטניה, תוך התמקדות מיוחדת בייצור היי-טק ובעל ערך רב. מחקר זה יעסוק בתחום העדיפויות של ייצור דיגיטלי, ויאפשר לראשונה יכולת תגובה מהירה בהתאמה אישית. השיטות החדשות שאנו מפתחים מייצגות שינוי פרדיגמה ביכולות הייצור מבוסס הלייזר, מה שמאפשר לנוע בין צורות קרן תלת מימד ללא אפס זמן השבתה, עלות נמוכה וידע טכני מינימלי.

"באמצעות שיתוף פעולה עם השותפים שלנו בתעשייה, נוכל לפתח את הלייזרים בהתאם למה שצריך התעשייה, ולספק פתרונות לאתגרי הייצור במגוון רחב של מגזרים. עם זאת, טכנולוגיה זו יכולה לתמוך גם במחקר בתחום הטכנולוגיה הקוונטית, בפיזיקה של מדריך הגלים ובמדעי הביולוגיה - בכל מקום בו יש לשלוט ולתפעל את האור. "