一項基於(yu) 激光的新技術提供了一種安全、快速的解決(jue) 方案,可加速超材料的實際應用。這項技術由美國麻省理工學院工程師開發,通過兩(liang) 個(ge) 激光器係統探測超材料,一個(ge) 用於(yu) 快速破壞結構,另一個(ge) 用於(yu) 測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鍾並記錄其混響一樣。激光可在超材料的微小梁和支柱上產(chan) 生振動,就好像結構受到物理撞擊、拉伸或剪切一樣。此項研究發表在15日出版的《自然》雜誌上。
此項名為(wei) 激光誘導共振聲波譜的新係統,使用的超材料由普通聚合物製成,研究人員將其3D打印成由微觀支柱和橫梁製成的微型腳手架塔。每座塔都通過重複和分層單個(ge) 幾何單元來形成圖案,當首尾相連地堆疊時,塔式排列可賦予整個(ge) 聚合物新的特性。
團隊構建了一個(ge) 桌麵裝置,其中包括兩(liang) 個(ge) 超聲波激光器。一個(ge) 用於(yu) 激發超材料樣品的“脈衝(chong) ”激光器和一個(ge) 用於(yu) 測量由此產(chan) 生振動的“探測”激光器。
該團隊在一塊不大於(yu) 指甲蓋的芯片上打印了數百個(ge) 微型塔,每個(ge) 塔都有特定的高度和結構。他們(men) 將這座超材料微型“城市”放置在雙激光器裝置中,然後用重複的超快脈衝(chong) 激發每個(ge) 塔,而第二台激光器測量了塔的振動。
利用超快激光脈衝(chong) ,團隊可在幾分鍾內(nei) 激發並測量數百個(ge) 微型結構。這項新技術首次提供了一種安全、可靠和高通量的方法來動態表征微尺度超材料,並允許輕鬆地重建激光裝置。(張夢然)
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