新激光装置用超快脉冲检测超材料

发布时间：2023-11-17 11:18:38 所属栏目：外闻来源：

导读：一项基于激光的新技术提供了一种安全、快速的解决方案，可加速超材料的实际应用。这项技术由美国麻省理工学院工程师开发，通过两个激光器系统探测超材料，一个用于快速破坏结构，另一个用于测量其振动响应的方式，就

一项基于激光的新技术提供了一种安全、快速的解决方案，可加速超材料的实际应用。这项技术由美国麻省理工学院工程师开发，通过两个激光器系统探测超材料，一个用于快速破坏结构，另一个用于测量其振动响应的方式，就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。激光可在超材料的微小梁和支柱上产生振动，就好像结构受到物理撞击、拉伸或剪切一样。此项研究发表在15日出版的《自然》杂志上。

此项名为激光诱导共振声波谱的新系统，使用的超材料由普通聚合物制成，研究人员将其3D打印成由微观支柱和横梁制成的微型脚手架塔。每座聚合物塔都通过重复和分层单个几何结构单元来形成复合图案，当首尾相连地堆叠时，塔式结构排列可分别赋予整个堆叠的聚合物新的特性。

研究团队近期构建了一个令人惊讶的桌面装置，其中包括配备有两个传感器的超声波激光器。一个用于激发超材料样品的“脉冲”激光器和一个用于测量由此产生振动的“探测”激光器。

该实验室团队在超高精度的一块不大于一个人指甲盖的芯片上一次性打印了数百个微型塔，每个微型塔都有特定的高度和不可思议的结构。他们将这座超材料微型“城市”放置在双激光器装置中，然后用单独的超快脉冲光纤放大器每个塔，而第二台激光器测试了塔的机械震动。

利用超快激光脉冲，团队可在几分钟内激发并测量数百个微型结构。这项新技术首次提供了至少一种安全、可靠和高通量的方法来高效地动态表征各种微尺度微结构的超微结构材料，并允许轻松地重建高功率激光装置。

（编辑：汽车网）

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