پژوهش‌ها به ثابت رسانده که لیزر، یکی از ابزارهای پیشرفته و فناورانه‌ای است که از زندگی روزمره تا تجهیزات نظامی را پوشش می‌دهد. لیزر در صنایع پیشرفته از تمیز کردن سطح تا لایه برداری نازک استفاده می شود. نانو مهندسی لیزری نیز حوزه فناورانه‌ای است که مزایای بسیاری را برای صنایع به ارمغان آورده است.

به طور مثال از نانولیزرهای پالس برای سنتز نانومواد استفاده می‌شود. نانوذرات دارای ویژگی های اساسی متفاوت از نظر اتم‌ها یا مولکول‌های تشکیل دهنده و همتایان بزرگ‌مقیاس خود هستند. این موضوع علاقه زیادی را از لحاظ نظری و عملی به نانوذرات و مجموعه های مبتنی بر نانوذرات برانگیخته است.

این ساختارها در طول بیست سال گذشته یا بیشتر به موضوع تحقیقات کاربردی و فناورانه تبدیل شده‌اند اما پیشرفت‌های چشمگیر در این حوزه متکی بر استفاده از لیزر بوده است. کاربردهای تابش لیزری شامل ساخت، ذوب و تبخیر نانوذرات تا تغییر شکل، ساختار، اندازه و توزیع اندازه آنها است.

نانولیزرها

نانولوله ها در مقیاس نانو نور متمرکزی را تولید می کنند و بنابراین لیزرهای نانویی می‌تواند دقت بالاتری را به ارمغان بیاورد بر همین اساس، در دهه گذشته پژوهشگران و فناوران پیوند نانوفناوری و لیزر را مورد توجه قرار دادند.

لیزرهای نانویی نسبت به لیزرهای معمولی فشرده تر، سریعتر و کارآمدتر هستند. به لطف این قابلیت، لیزر به ابزاری نوظهور برای انواع کاربردهای عملی تبدیل شده است. نانولیزرها به طور ویژه برای اتصالات نوری، طیف سنجی و سنجش میدان‌های مغناطیسی، کاوش نوری برای سامانه‌های زیست‌فناوری و سنتز پرتوها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پیوند ناگسستنی لیزر و نانوفناوری

در سال‌های اخیر، ماشین‌کاری لیزری به عنوان یک فناوری جدید برای ساخت سازه های میکرو و نانومقیاس مورد توجه گسترده قرار گرفته است. این لیزرها به طور گسترده در طیف وسیعی از زمینه های علمی و فنی مورد استفاده قرار می گیرند و تهیه کاربردی با ساختار میکرویی و نانویی یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن است.

نانوتجهیزات لیزری برای تولید نانومواد نسبت به سایر روش‌ها از چندین مزیت برخوردارند. در این روش از تجهیزات ساده‌تر استفاده می‌شود همچنین به محیط خلاء یا امکانات اتاق تمیز نیازی نیست. همچنین در این روش می‌توان همه نوع مواد ، از جمله فلزات ، نیمه رساناها، شیشه و پلیمر را حمل کرد و مورد استفاده قرار داد.

در استفاده از نانولیزرها می‌توان بسیاری از مؤلفه‌ها را به سادگی تنظیم کرد تا انواع ساختارهای ممکن را تولید کند. همچنین این روش برای سطح و هر ماده‌ای در هر ابعادی قابل پیاده‌سازی است.

توسعه فناوری ماشین‌کاری لیزری در ایران

در حال حاضر برخی از شرکت‌های دانش‌بنیان، تجهیزات فناورانه مورد استفاده در حوزه نانوفناوری را تولید می‌کنند یا توسعه می‌دهند. این تجهیزات در برش لیزری با دقت بالا، اسکن و میکروسکوپ‌های لیزری و تولید نانوذرات مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین پژوهش‌های کاربردی در این حوزه، توسط ستادهای توسعه فناوری نانو و ستاد توسعه لیزر، مواد پیشرفته و ساخت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مورد حمایت قرار می‌گیرد که موجب شکل‌گیری شرکت‌های دانش‌بنیان و خلاق این حوزه شده است.

مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

#24