Для создания различных электронных структур на поверхности металлов используются наноматериалы, которые нужно наносить специальным лазером. При этом ранее это производилось чуть ли не «вручную».

Но, как сообщает пресс-служба Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), российским ученым совместно с их зарубежными коллегами удалось создать технологию сверхбыстрой лазерной печати при помощи фемтосекундного лазера с частотой 1 миллион импульсов в секунду. Новая технология пригодится, например, для быстрого и экономичного производства сенсорных устройств.

«Чтобы достигнуть цели мы расщепили луч лазера на 50 импульсов с помощью специальных оптических элементов. Лазер светит на металлическую пленку, она плавится, а потом в жидкой фазе формируются структуры и застывают. Речь идет об ускорении создания таких структур. То есть поверхность сканируется не одним пучком, а создается специальный элемент, который делит один луч на 50 лучей. Образуется полоска из 50 точек, с помощью которой идет очень быстрое сканирование. Образец можно сканировать в одном направлении, без смещений, без перемещений. Это позволяет задействовать максимальную частоту импульсов за счет того, что мы можем двигаться в одну сторону и печатать, как на конвейере. Поэтому скорость достигает 10 миллионов элементов в секунду», — рассказал один из авторов, научный сотрудник кафедры теоретической и ядерной физики Школы естественных наук ДВФУ Александр Кучмижак.

Результаты работы опубликованы в журналах Scientific Reports, Applied Surface Science и Optics Letters. Как утверждают эксперты, созданные таким образом сенсорные элементы могут использоваться для, например, выявления опасных газов, жидкостей, маркеров онкологических заболеваний и отходов жизнедеятельности патогенных микроорганизмов.

«За счет структур, которые сформированы на поверхности металла, инфракрасное излучение переходит в поверхностную волну. Если поверхность с наноструктурами покрыта хотя бы одним слоем какого-нибудь вещества, спектр отраженного инфракрасного излучения меняется, и по этим изменениям можно понять состав вещества.» — пояснил Александр Кучмижак.