計算機科學學院劉靜教師在iScience發(fā)表高水平論文
作者：劉靜 編輯：田微 上傳：祝夢歡 審核：柯尊韜 發(fā)布時間：2025-02-27 瀏覽次數(shù)：
2月21日,，計算機科學學院劉靜教師在中科院二區(qū)期刊iScience雜志發(fā)表題為Ultra-thin rapeseed oil-assisted femtosecond laser etching on quartz glass microgrooves的高水平論文（論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004225001816）。該論文受到了國家自然科學基金和中南民族大學學術(shù)創(chuàng)新團隊經(jīng)費項目資助,。劉靜老師為第一作者,，中南民族大學為第一署名單位,。
該教師從屬中南民族大學計算機控制與先進制造技術(shù)科研團隊。此前已在 J. Appl. Phys.發(fā)表論文Modeling and experiment of femtosecond laser processing of micro-holes arrays in quartz,，在Micromachines發(fā)表論文Prediction of Femtosecond Laser Etching Parameters Based on a Backpropagation Neural Network with Grey Wolf Optimization Algorithm,，在《光學學報》發(fā)表論文飛秒激光在石英玻璃表面刻蝕微槽的研究，在《激光與光電子進展》發(fā)表論文飛秒激光刻蝕透射式石英玻璃光柵的工藝研究,，展現(xiàn)了在微尺度下激光刻蝕脆性石英玻璃材料的物理機制和實驗研究,。
菜籽油輔助飛秒激光蝕刻石英玻璃 劉靜供圖
飛秒激光微加工技術(shù)以其高精度和低熱效應的優(yōu)勢，已成為微通道,、微孔和芯片實驗室等領(lǐng)域的重要加工手段,。然而,，激光加工過程中產(chǎn)生的重鑄層、剝蝕碎片再沉積,、相變和裂紋等問題,，一直是制約加工質(zhì)量提升的瓶頸。液體輔助激光蝕刻技術(shù)雖然能夠有效減少熱影響區(qū)和局部機械應力,，但傳統(tǒng)水基液體在加工過程中會產(chǎn)生大量氣泡,，導致能量利用效率低下和表面質(zhì)量差。
水/菜籽油輔助飛秒激光蝕刻石英玻璃示意圖和實驗過程圖 劉靜供圖
該團隊創(chuàng)新性地引入超薄菜籽油輔助飛秒激光蝕刻技術(shù),，利用菜籽油的高粘度特性,，通過氣泡融合效應減少氣泡對加工區(qū)域的干擾，并借助微射流及時排出底部碎片,。研究團隊發(fā)現(xiàn),，與空氣環(huán)境相比，菜籽油中達到石英玻璃損傷閾值所需的激光強度低于空氣環(huán)境,；此外,，菜籽油能夠有效降低石英玻璃表面的溫度梯度，減少微裂紋的產(chǎn)生,。在相同的激光脈沖能量,、掃描速度和掃描次數(shù)條件下，菜籽油輔助激光蝕刻不僅提高了石英玻璃微槽的表面質(zhì)量,，還降低了石英玻璃的損傷閾值,，同時減少了表面溫度梯度，展現(xiàn)出巨大的應用潛力,。
劉靜教師長期從事光鑷,、激光加工和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測等研究，已主持國家自然科學基金1項,，中央高?；究蒲袠I(yè)務費3項，以第一作者/通訊作者發(fā)表學術(shù)論文17篇,，包括中科院一區(qū)期刊學術(shù)論文5篇,。
