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Saldatura metallo e vetro

02.03.2019

Gli scienziati della Heriot-Watt University hanno saldato insieme vetro e metallo utilizzando un sistema laser ultraveloce: una vera rivoluzione nel settore!

Grazie al nuovo sistema laser degli specialisti Heriot-Watt, vari materiali ottici come quarzo, vetro borosilicato e persino zaffiro sono stati saldati con successo a metalli come alluminio, titanio e acciaio inossidabile. L'apparecchiatura fornisce impulsi di luce infrarossa molto brevi (picosecondi) alla giunzione dei materiali, il che aiuta a fonderli insieme in modo efficace. Gli scienziati hanno già notato l'enorme potenziale di tale saldatura per l'intera base di produzione del prossimo futuro. Questo processo potrebbe trovare applicazioni nel settore aerospaziale, della difesa, dell'ottica e persino dell'assistenza sanitaria.

Il professor Duncan Hand, direttore dell'EPSRC Manufacturing Innovation Center presso la Heriot-Watt University, spiega che materiali tradizionalmente dissimili sono molto difficili da saldare insieme a causa dei loro diversi punti di fusione. Le alte temperature ei cambiamenti strutturali dovuti alla dilatazione termica portano alla distruzione di materiali fragili come il vetro.

"Attualmente, le apparecchiature e i prodotti che utilizzano vetro e metallo tengono spesso insieme questi due materiali con la colla. È inaffidabile, perché nel tempo le parti incollate iniziano a diffondersi in direzioni diverse. Inoltre, i componenti organici della colla emettono composti volatili , che ha anche un impatto negativo sulla durata del prodotto", afferma Hand.

Nella sua tecnica, l'intero processo si basa su impulsi laser incredibilmente brevi. Ogni impulso dura solo pochi picosecondi.

"Per capire quanto è piccolo, confronta un secondo normale con un intervallo di tempo di 30 anni!" lui spiega.

Le parti da saldare vengono poste a stretto contatto e il laser viene focalizzato attraverso l'ottica per fornire una piccola area di effetto e ad alta intensità al confine del giunto. Quindi, durante i test, la potenza di picco è stata di un megawatt, e questo è su un'area di pochi micron. È così che un microplasma, una minuscola sfera-fulmine, si forma all'interno della regione di fusione, che fonde i materiali. Le cuciture sono state testate per la resistenza da -50°C a 90° e ne escono indenni - una grande garanzia che non falliranno in ambienti estremi come lo spazio esterno.

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Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

La Cina risparmierà 300 milioni di tonnellate di carbone all'anno 19.04.2017

Un rapporto pubblicato da Greenpeace Southeast Asia, Accelerating the Energy Transition: Co-benefits of Wind and Solar PV in China, afferma che l'energia rinnovabile farà risparmiare alla Cina circa 2030 milioni di carbone all'anno entro il 300.

Il rapporto riflette l'impatto dell'industria eolica e solare fotovoltaica sull'economia cinese dal 2015 al 2030, sulla base dello stato attuale dell'uso di energia rinnovabile del paese, delle tecnologie disponibili, delle politiche governative e del continuo calo del costo delle fonti energetiche.

Il rapporto ha rilevato che entro il 2030 l'energia eolica e solare potrebbero risparmiare 3,6 miliardi di m3 di acqua all'anno, corrispondenti al fabbisogno di base annuale di 200 milioni di persone. Data la crescente preoccupazione per le risorse idriche, questo è un importante co-beneficio che a volte viene trascurato quando si considerano i vantaggi dell'utilizzo dell'energia rinnovabile rispetto ai combustibili fossili.

Secondo il rapporto, il mercato cinese delle energie rinnovabili crescerà di 2030 volte a 5 trilioni di yuan (1,57 miliardi di dollari) entro il 227,9 e rappresenterà l'1,1% del PIL nazionale. Inoltre, secondo le previsioni di Greenpeace nel sud-est asiatico, l'industria eolica e solare da sola porterà 2030 miliardi di yuan in benefici ambientali esterni al Paese nel solo 456.

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