Исследователи 3D-печати атомных паровых ячеек для квантовых технологий

25.06.2024 От admin 0

Исследователи из Ноттингемского университета продемонстрировали аддитивное производство стеклянных ячеек, критически важных компонентов для квантовых технологий. Используя полимеризацию в чане посредством цифровой обработки света (DLP), команда создала сложную внутреннюю архитектуру и интегрированные датчики. Этот процесс позволяет выращивать наночастицы золота на месте для настройки оптических свойств.

Напечатанные на 3D-принтере стеклянные паровые ячейки достигли сверхвысокого уровня вакуума 2×10⁻⁹ мбар, что обеспечивает бездоплеровскую спектроскопию и стабилизацию частоты лазера. Ячейки объемом менее 1 см³ термически стабильны до 150°C и сохраняют структурную целостность в условиях высоких температур.

Researchers 3D Print Atomic Vapour Cells for Quantum Technology

Инфографика, показывающая напечатанные паровые ячейки. (Изображение предоставлено: Ноттингемский университет)

Этот подход AM устраняет ограничения традиционного производства, такие как необходимость выдувания стекла, путем предоставления настраиваемых и миниатюрных компонентов с высоким оптическим качеством. Напечатанные ячейки поддерживают сложную геометрию и интегрированную функционализацию, например графеновые и серебряные электроды, напечатанные на струйной печати, для обнаружения фотонов.

Команда использовала смолу, содержащую наночастицы коллоидного кремнезема, добившись высокой концентрации кремнезема – 50% по весу. Напечатанные детали подверглись термическому удалению и спеканию при температуре 1150°C, в результате чего были получены плотные структуры аморфного стекла. Процесс продемонстрировал значительную линейную усадку (~27%), которая была учтена на этапе проектирования.

Напечатанные ячейки были использованы для проведения рубидиевой спектроскопии, подтвердив их пригодность для применения в квантовых технологиях. Эти результаты подчеркивают потенциал AM для производства передовых, интегрированных компонентов из нескольких материалов, расширяющих возможности и интеграцию квантовых устройств.

Вы можете прочитать полную статью под названием «Аддитивное производство функционализированных атомных паровых ячеек для квантовых технологий следующего поколения» по этой ссылке. </п>