So với các phương pháp cắt khác, việc đục bằng EV có thể tạo ra các cấu trúc vi mô kim loại với tỷ lệ khung hình cực cao và chip cắt có thể được chuyển đổi trực tiếp thành các cấu trúc vi mô độc đáo.
Các nhà khoa học từ Đại học Thanh Hoa đã đề xuất một quy trình mới để chuyển đổi trực tiếp các chip cắt thành các cấu trúc vi mô và làm cho các chip này trở nên hữu ích. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Tạp chí quốc tế về sản xuất cực đoan.
Điều này đi ngược lại quan niệm thông thường về việc sản xuất chip cắt thường biến thành chất thải sau khi xử lý. Phát hiện này thật bất ngờ và thú vị, thật khó để tưởng tượng có bao nhiêu con chip bị vứt bỏ như rác thải mỗi ngày; nếu sử dụng quy trình của chúng tôi, chất thải có thể được biến thành kho báu.
Jianjian Wang, phó giáo sư khoa kỹ thuật cơ khí tại Đại học Thanh Hoa và là tác giả của cuốn sách, cho biết: “Về nguyên tắc, phương pháp được đề xuất này là sự đổi mới ban đầu trong lĩnh vực xử lý và cung cấp một phương pháp mới để chế tạo các cấu trúc vi mô kim loại”. học.
Zhiwei Li (nghiên cứu sinh tiến sĩ, hiện tại Tsinghua), tác giả đầu tiên của bài báo cho biết: “Nói chung, phương pháp này liên kết các chip cắt chất thải và các cấu trúc vi mô kim loại hữu ích”.
Các cấu trúc vi mô có ở khắp mọi nơi nếu bạn nhìn kỹ vào bề mặt của đồ vật, cho dù đó là bề mặt của thực vật (lá sen, hoa hồng, rơm rạ, v.v.), hay bề mặt lông động vật, hay da người.
Người ta đã phát hiện ra rằng các cấu trúc vi mô như vậy có các tính chất đặc biệt như tính ưa nước, tính kỵ nước và tính kháng khuẩn, nhưng cho đến nay, việc chế tạo các cấu trúc vi mô như vậy trên bề mặt kim loại vẫn là một vấn đề khó khăn và điều quan trọng là tăng tỷ lệ khung hình (chiều cao chia chiều rộng). ). Điều này là do vật liệu kim loại không dễ gia công, đặc biệt là ở quy mô nhỏ.
Cắt là phương pháp gia công được sử dụng phổ biến nhất đối với vật liệu kim loại. Sau đó, Li bắt đầu thử nghiệm các phương pháp cắt khác nhau cách đây hai năm nhưng luôn thất bại. Li cho biết: “Tôi đã thử hầu hết mọi phương pháp gia công nhưng tỷ lệ khung hình không thể tăng lên”. Một ngày nọ, trong một cuộc thảo luận, Wang nói: “Nếu chúng ta thay đổi hướng cho ăn, liệu có sự khác biệt không?”
Li cho biết: “Điều đó [có thể] có thể hiệu quả, đặc biệt là thay đổi hướng tiếp liệu của quá trình cắt rung hình elip. Tuy nhiên, các thử nghiệm ban đầu không lý tưởng.
Wang cho biết: “Chúng tôi tin rằng việc thay đổi hướng nạp liệu sẽ hữu ích”. Sau đó, họ thiết kế lại thiết bị xử lý và tối ưu hóa phương pháp chụp và cuối cùng đã thu được kết quả khả quan.
Li cho biết: “Thật đáng ngạc nhiên là con chip này hoàn toàn vô hình trong quá trình cắt và con chip này có thể được tìm thấy trực tiếp trong cấu trúc vi mô thông qua SEM”. Họ phát hiện ra rằng bằng cách thay đổi các tham số xử lý, các loại cấu trúc vi mô khác nhau có thể được chuyển đổi trực tiếp thông qua các con chip.
“Chúng tôi đang sử dụng các cấu trúc vi mô đã được xử lý để thực hiện một số lượng lớn các thí nghiệm ứng dụng, bao gồm tăng cường truyền nhiệt, chống đóng băng, kháng khuẩn, v.v. và đã đạt được kết quả thử nghiệm tương đối tốt, có thể được sử dụng rộng rãi hơn trong tương lai,” Vương nói.
Wang và phòng thí nghiệm của ông đang làm việc với các nhà khoa học khác trong trường đại học để cố gắng tìm hiểu cách thức các cấu trúc vi mô tạo ra. Wang cho biết: “Có nhiều vấn đề cần được giải quyết thêm, chẳng hạn như cơ chế cơ học của quá trình biến đổi chip và sự thay đổi cấu trúc bề mặt, có liên quan đến các ứng dụng trong tương lai”.