レーザーによって誘発される異なる粒子の濃度を持つドロップルのコーヒーリング効果の抑制
Peiying Han1, Li Jun Yang1, Zhaofei Zhu1
1School of Mechanical and Electrical Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi'an, Shaanxi 710021, China.
ACS omega
|August 25, 2025
まとめ
研究者は 焦点レーザー照射を用いて 粒子を積んだドロップで コーヒーリングの効果を抑制しました この方法はインクジェット印刷や自己組み立てなどのアプリケーションに不可欠な堆積パターンを制御します
科学分野:
- 材料科学
- 流体力学
- レーザー物理学
背景:
- 蒸発する粒子を積んだ滴からの一般的な堆積パターンであるコーヒーリング効果は,基板の特性,ドロップレット化学,および外部の条件に影響されます.
- この効果を回避することは,インクジェット印刷,薬物製剤,自己組み立てなどのアプリケーションに不可欠です.
研究 の 目的:
- フォーカスされたレーザー照射を用いてコーヒーリング効果を抑制する新しい方法を提示する.
- 微粒子の堆積パターンを制御するために,レーザーパラメータと粒子の濃度を調整します.
主な方法:
- グリーンレーザーの照射で,シリカ微粒子が入った滴を照射した.
- 微粒子の濃度は,堆積パターンへの影響を観察するために変化した.
- 積層パターンを定量化するために無次元パラメータGが導入されました.
主要な成果:
- 均一な堆積パターンは,0. 02%以下の粒子の濃度で達成された.
- 粒子の濃度が0.08%以上で形成されるグラデントパターン.
- 均一な堆積構造はGmax > 10と相関し,グラデント構造はGmax < 2と相関する.
結論:
- フォーカスされたレーザー照射は コーヒーリング効果を効果的に抑制します
- この技術は制御された微粒子の堆積パターンを可能にします.
- この研究は,マイクロ粒子の組立のためのレーザー誘発制御の洞察を提供します.
