ad alta potenza, i laser ultraveloci sono sempre più utilizzati nelle applicazioni industriali, grazie alla loro capacità di rimuovere materiale di quasi tutti i tipi. Con liscio, tagli senza fusione, anche su scala micron, i laser ultraveloci sono particolarmente utilizzati in aree come la fabbricazione di utensili, dove i materiali duri devono essere lavorati con grande precisione. Però, tali processi possono richiedere molto tempo. Il progetto MultiFlex, finanziato dall'UE, affronta questa sfida sviluppando un sistema a matrice di punti laser a impulsi ultracorti per rendere la lavorazione dei materiali fino a cento volte più veloce rispetto ai sistemi di elaborazione laser ultraveloci esistenti.

Gli scienziati coinvolti nel progetto hanno sviluppato una nuova tecnologia laser antivegetativa per l'industria navale. Il nuovo metodo verrà utilizzato per incidere superfici metalliche o plastiche con proprietà idrofobe (idrorepellenti) in modo che possano sostituire le vernici tossiche utilizzate nei rivestimenti delle navi per impedire alle alghe o agli organismi indesiderati di attaccarsi agli scafi.

Un comunicato stampa riassume il sistema:"Sfruttando la nuova tecnologia fotonica, un gruppo di scienziati europei sta attualmente sviluppando un sistema laser ultraveloce a "matrice di punti" da 1kw in grado di intagliare superfici metalliche o plastiche ottimizzate per il flusso in grado di imitare la pelle incredibilmente efficiente degli squali". metallo o plastica, il nuovo sistema laser può creare una superficie ruvida a livello microscopico. Questa topografia irregolare può creare una riduzione della resistenza o inibire la crescita di batteri, alghe o addirittura cirripedi." Queste proprietà anti-fouling contribuiranno a ridurre i costi di riparazione e manutenzione delle navi riducendo al contempo le emissioni di CO ₂ emissioni e bollette del carburante.

Alternativa ai rivestimenti dannosi

Citato nello stesso comunicato stampa, Il coordinatore del progetto MultiFlex, il dott. Johannes Finger del Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT, afferma che oltre ai componenti marittimi, la tecnologia potrebbe essere applicata ad altre aree come gli aerei e le turbomacchine. "Qui, le strutture superficiali potrebbero inibire la cavitazione e quindi migliorare la durata delle eliche dei sistemi di propulsione o delle turbine idrauliche. Il nostro sistema fotonico può anche creare trame di design o "microcavità". La tecnica, utilizzato in alternativa all'incisione chimica, può essere vantaggioso per l'ambiente.

Il sistema laser sviluppato da MultiFlex "invia impulsi superveloci di energia concentrata all'ablazione o al taglio di materiali notoriamente difficili da lavorare, " aggiunge il comunicato stampa. "Simile a una scacchiera gigante, il sistema suddivide una singola trave in una griglia di 64' travi, ' prima che ogni singolo raggio possa essere acceso, spento, posizionato, e individualmente 'sintonizzato.'" Il metodo MultiFlex "ridurrà a più di 150 mm3 in un minuto, " secondo il dottor Finger.

Il progetto in corso MultiFlex (Ultrashort Pulsed Laser Processing at 1 Kilowatt Using a Flexible Multi Beam Approach) si concluderà a dicembre 2021. Le aree di applicazione più ampie della tecnologia laser ultraveloce includono la produzione di utensili e stampi, settore automobilistico, elettronica, e stampa e goffratura.