طفرة في معالجة المياه: تم اختبار أول مرشح محفور بالليزر

أطلقت Fraunhofer ILT مشروع SimConDrill ، حيث يتم إنتاج أول مرشح بلاستيك دقيق مقطوع بالليزر في العالم بالشراكة الوثيقة مع الشركات الصناعية الرائدة. الآن يتم اختبار المنتج في ظروف حقيقية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. في المنظور تكنولوجيا يمكن أن يكون طفرة في مجال تنقية المياه ومعالجتها.

بمساعدة أنحف شعاع ليزر ، يتم عمل 59 مليون ثقب بقطر 10 ميكرون فقط في الفلتر. نشأت تقنية الحفر الدقيق في معهد فراونهوفر لتكنولوجيا الليزر (ILT). لم يتوقف المهندسون عند هذا الحد ويخططون لتوسيع نطاق الإنتاج. كما أنها مفتوحة للزوار - يمكن لأي شخص زيارة الجناح المسمى Fraunhofer A6.441 داخل عالم الليزر للضوئيات لمعرفة المزيد عن التقنية والفلتر نفسه.



لماذا تهتم بحفر عشرات الملايين من الثقوب في مرشح المياه العادي؟ تكمن المشكلة في أنه حتى محطات معالجة مياه الصرف الصحي الحديثة لا تزال غير قادرة على تنظيف المياه العادمة بشكل صحيح من الشوائب البلاستيكية المجهرية. نظرًا لصغر حجمها ، فإنها تمر عبر أصغر المرشحات دون أي مقاومة. ومع ذلك ، مع ظهور التطور المعني ، يمكن أن يتغير كل شيء ، ولن تتمكن الجسيمات التي يزيد قطرها عن 10 ميكرون من المرور.
إن حفر 59 مليون ثقب مجهري ليس بالمهمة السهلة أو السريعة. في الوقت نفسه ، وجد المهندسون طريقة لزيادة كفاءة تصنيع المرشح باستخدام تقنية الليزر. للقيام بذلك ، يتم استخدام ليزر متعدد الحزم ، والذي لا يحفر في نفس الوقت ثقبًا واحدًا ، ولكن عدة ثقوب في وقت واحد ، والتي تشكل المصفوفة. يتم إنشاؤه مسبقًا بواسطة جهاز كمبيوتر ويتم تجميعه من خلال نظام بصري معقد.



تمكن موظفو Fraunhofer ILT من قطع 144 ثقبًا في وقت واحد باستخدام نبضات قصيرة جدًا على جهاز ليزر TruMicro 5280 Femto Edition. يضاعف استخدام هذه التقنية من سرعة الإنتاج ، مما سيساعد بشكل كبير في الإنتاج الضخم.

فيما يتعلق بالإنتاج الضخم ، يشترك الباحثون مع ست شركات صناعية في الوقت الحالي لمعرفة كيفية دمج طريقة حفر ليزر فريدة في معدات التصنيع وتسريع العملية بنسبة 20 إلى 25 مرة. بمجرد حل هذه المهمة ، سنتمكن من رؤية الإنتاج المتسلسل لمرشحات البلاستيك المصغر.