陶瓷材料具有生物相容性,坚硬性和抗破碎性,非常适合生物医学植入物或作为电子设备的保护外壳,但目前的方法不利于制造这些产品,因为熔化需要将它们暴露在可能导致其破裂的极端温度梯度下。
加州大学圣地亚哥分校工程学教授Javier Garay及其同事在两个陶瓷部件之间的界面上使用了一系列短激光脉冲,仅在这些区域产生局部熔化。为了使他们称之为超快脉冲激光焊接的方法正常工作,该团队必须优化激光参数(曝光时间,脉冲的数量和持续时间)以及陶瓷材料的透明度。通过将能量集中在他们想要的地方,该团队能够避免破坏温度梯度,使他们能够包住温度敏感的材料,如电子产品。他们通过将透明圆柱形盖焊接到陶瓷管内部来测试该技术,之后测试表明使用新方法产生的焊接强度足以保持真空。