麻省理工學院研究人員創新激光技術，可實現快速測試超材料

一、概況

麻省理工學院（MIT）的研究人員近日開創性地利用超快激光脈衝(chong) ，推出了一項名為(wei) 激光誘導諧振聲譜學（LIRAS）的新技術，以實現對超材料的快速測試。該技術為(wei) 超材料快速進入實際應用領域提供了可能性。超材料是由日常材料如聚合物、陶瓷和金屬製成的產(chan) 品，通過精確構造在微觀尺度上，可以呈現出非同尋常的性質。

二、技術看點

傳(chuan) 統上，對超材料的測試主要依賴於(yu) 3D打印，使用快固化的塑料。然而，這些塑料容易變脆、易於(yu) 開裂，並在彎曲時失去形狀。為(wei) 了克服這些限製，MIT的研究人員與(yu) 美國初創公司Inkbit合作，發明了一種新的3D打印技術，可以使用慢固化的塑料，如硫化物和環氧樹脂。這些塑料具有卓越的彈性和耐久性，更適合組合軟硬兩(liang) 種材料。

這一新技術的關(guan) 鍵是一種3D激光掃描儀(yi) ，用於(yu) 掃描每一層打印出的結構，檢測任何不規則，並相應地調整要打印的材料數量。與(yu) 傳(chuan) 統的刮刀平整表麵的方法不同，這種技術無需刮刀，避免了對慢固化塑料的損害。

以激光超聲技術測試超材料，團隊使用調諧到超聲頻率的短激光脈衝(chong) ，無需接觸即可探測對象，例如金薄膜。由此產(chan) 生的超聲波使物體(ti) 振動，科學家可以利用這一振動頻率確定物體(ti) 的納米級厚度，同時還可用於(yu) 檢測缺陷。

該團隊通過在芯片上打印數百個(ge) 微小塔樓，並使用激光脈衝(chong) 誘導振動，測量其響應，成功測試了他們(men) 的設置。通過比較具有缺陷的塔樓和無缺陷塔樓的振動特征，團隊還能夠掃描塔樓的缺陷。

三、結語

MIT的這一激光誘導諧振聲譜學技術為(wei) 超材料領域帶來了創新，為(wei) 超材料的設計、測試和應用提供了新的可能性。通過采用慢固化塑料，該技術能夠克服傳(chuan) 統塑料的脆弱性和失真問題，從(cong) 而更好地模擬超材料在實際應用中的行為(wei) 。這不僅(jin) 為(wei) 超材料的科學研究提供了更準確的工具，也為(wei) 其在現實世界中的廣泛應用鋪平了道路。激光超聲技術的創新應用，特別是在掃描缺陷和調整打印過程中的實時反饋方麵，使得這一技術更為(wei) 高效和可靠。

總體(ti) 而言，MIT的LIRAS技術代表了科學家們(men) 在突破技術瓶頸、拓展材料科學邊界方麵的努力。這一技術的成功實現為(wei) 超材料研究和應用領域帶來了嶄新的可能性，為(wei) 未來的材料創新和工程設計提供了更為(wei) 廣闊的發展空間。

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