セラミック材料は丈夫であるだけでなく、非常に耐久性があります。それらはガラスよりも引っかき傷に対してより耐性があり、ほとんどの金属よりも高温に対して耐性があります。セラミックを使用すると、極端な条件下で電子機器を効果的に保護できます。
セラミックが非常に硬いため、加工も非常に困難です。 2枚のセラミックプレートを一緒にシールするには、2000°Cを超える高温に加熱する必要があります。これにより、通常、組み込み電子デバイスが損傷します。今日、研究者たちは、レーザーによってセラミックを点加熱できる溶接技術を開発しました。関連する研究がジャーナルScienceに掲載されました。
特別に変調されたレーザーは、照射されたポイントを加熱してガラスを溶かすことができます。ただし、光を吸収するガラスとは異なり、セラミックは光に散乱効果があります。セラミック製品は、構造に小さな光散乱穴があるため、不透明に見えます。カリフォルニア大学サンディエゴ校の機械工学および航空工学の主任研究員であるハビエルE.ガライは、次のように述べています。「セラミックについて話すとき、通常はコーヒーカップまたはボウルを思い浮かべます。」
60年前、セラミック科学者のロバートコブルは、セラミック材料の透明性または半透明性を実現するために、製造プロセスを調整して細孔のサイズと数を減らすというアイデアを提案しました。
現在、半透明のセラミックとガラス溶接と同様のレーザー技術を使用して、研究者は円筒形のセラミック容器を溶接して成形することができます。溶接後の隙間が非常に狭いため、空気漏れを防ぎ、装置の真空状態を維持できます。
これにより、宇宙などの過酷な環境での使用を完全に保証できます。また、セラミックは生体組織と反応しないため、人体に埋め込まれた電子機器のパッケージングにも使用できます。
GGquot;これは主要なエンジニアリングの成果です。GGquot;リーハイ大学の材料科学者である島州ハインは言った。セラミックを溶かすためにレーザーを使用する以前の研究がありましたが、セラミックブロックを一緒に溶接するためにレーザーが使用されたのはこれが初めてです。