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Investigadores suizos tallaron piezas de relojes de 3 mm de ancho en diamantes

Aug 02, 2018

Investigadores suizos tallaron piezas de relojes de 3 mm de ancho en diamantes

 

Con el apoyo de la Swiss National Science Foundation, los investigadores inventaron una nueva técnica para grabar materiales para construir sistemas micromecánicos. La parte más especial de ellos es que usan diamantes monocristalinos artificiales para producir un componente de reloj extremadamente pequeño. Diamond es duro, resistente, tiene buena conductividad térmica y es altamente transparente, por lo que es un material ideal para muchos equipos mecánicos y dispositivos ópticos. Al mismo tiempo, sin embargo, es muy difícil cortar diamantes con precisión en micrómetros (milésimas de milímetro). Bajo los auspicios de la Fundación Nacional Suiza de Ciencia, el profesor Neils Quack del Instituto Federal de Tecnología en Lausana, Suiza, y su equipo inventaron un nuevo método para grabar un sistema de reloj micromecánico a partir de diamantes de cristal único artificiales. La rueda de escape y la horquilla de la plataforma tienen tres milímetros de diámetro.

La tecnología de "grabado iónico reactivo" es ampliamente utilizada en el campo de los chips de computadora. El equipo ha mejorado esta tecnología y ha grabado con éxito el diamante sintético en una forma tridimensional de 0,15 mm de grosor, que es tres veces más gruesa que la estructura más gruesa. "Nos estamos acercando al grosor estándar de la industria relojera, que es de 0,2 mm". Quack dijo: "Esta tecnología ha llamado la atención de la industria y actualmente estamos negociando con una empresa relojera suiza. Creemos que el diamante puede reducir la fricción y aumentar la reserva de energía, que es extender el tiempo que tarda el reloj en volver a enrollarse. Sin embargo, esta es solo una hipótesis por confirmar. "En la industria relojera, el diamante tiene otras ventajas: tiene transparencia y puede ser de color. Además, la naturaleza no magnética del diamante es también una propiedad muy solicitada en el mercado actual.

Patente industrial

Anteriormente, como los iones (átomos cargados) se aceleraron en el campo eléctrico, no solo se movió la capa de diamante en la posición seleccionada, sino que también se erosionó la capa con la forma de objetivo especificada. La técnica de "grabado iónico reactivo" solo puede producir una estructura con un espesor de 0,05 mm. . Por lo tanto, el grosor de la estructura resultante está limitado por la resistencia y el grosor de la película. En menos de medio año, un asistente de investigación llamado Adrien Toros del Instituto de Microelectrónica del Instituto Federal de Tecnología en Lausana, Suiza, inventó una película de dos capas que consiste en una capa de aluminio y una capa de dióxido de silicio. La capa adsorbe bien el diamante, y la capa exterior de sílice es más gruesa y resistente a la influencia de la reacción iónica. Esta tecnología acelera el proceso de grabado y logra cortes profundos casi verticales.

Con el apoyo de Innosuisse (anteriormente CTI), el equipo planea trabajar con el productor suizo de diamantes Lake Diamond, que ya solicitó una patente. Pascal Gallo, CEO de la compañía, dijo: "En el mediano plazo, utilizaremos esta tecnología para producir y comercializar con precisión componentes de tamaño micrón para expandir nuestro sector de fabricación".

Además, se está llevando a cabo otro proyecto y los investigadores están trabajando en la fabricación de componentes ópticos a partir de diamantes ultrapuros, como lentes que se pueden operar en el espectro infrarrojo durante la termografía y dispositivos láser utilizados en el corte industrial.

La empresa JR se especializa en herramientas de diamante y CBN, que incluyen uniones de resina, uniones vitrificadas, uniones metálicas y muelas galvanizadas.

Demos la bienvenida para saber más información: www.jrdiamondtoolsgroup.com