科学家用高能激光创造全球首个自洁金属

从植物如荷叶的防御机制中获得灵感，‘自洁和抗菌表面的高能激光毛化技术’或‘TresClean’项目，取得了突破性进展，自洁金属薄片规模化生产将指日可待。

这项新技术最初用于食品生产行业中，创建抗菌表面，它能够显著提高生产率，降低加工生物食品(如牛奶、番茄酱和酸奶)工厂的生产成本。

‘TresClean’项目采用大功率激光切割设备，在金属薄片上模仿荷叶表面，创造了一个专门定制的，粗糙的微观形貌，使得金属片上的液体能够‘反弹’。这个粗糙的表面可以产生微气泡，使得金属表面和液体之间的接触面积降低到最小程度。

‘TresClean’项目的协调员卢卡罗莫利教授，解释道：“与荷叶保持清洁的方式一样，无需清洁产品或化学品，它们锯齿状的叶片，粗糙的表面通过防止水的扩散，使水形成球形液滴”。

“细菌没有机会粘在表面，因为金属表面与水的接触面积减少了80%以上。我们的目标是一个抗菌金属。”

这种复制方法目前只用于特定和昂贵的塑料部件上，这是首次应用于自洁金属。

利用创新的工业光子设备将金属表面纹理化：通过利用一种创新的光束传输方法，传输速度高达200米/秒，使高功率超短脉冲激光与高性能扫描头能够一起工作。

TresClean技术能够在不到30分钟的时间里，快速切割500平方厘米的面积，实现金属表面的纹理化。在2015年初，生产方法能够以每小时1平方英寸的速度，利用激光蚀刻金属，而TresClean技术能够在同样时间里实现1000平方厘米的蚀刻面积，比之前的技术快156倍。

罗莫利估计TresClean项目的产品能够在2年内问世。

最初，其产品主要针对食品行业的机器零件，TresClean项目希望能够显著影响食品行业的生产率：“牛奶工厂的大桶每6-8小时就需要清洗，以避免细菌的大量繁殖，这就阻碍了设备的使用，影响产出。”罗莫利说。

“通过节省每天的清洗时间，在整个生产过程中，有更少的灭菌周期和更少的清洁时间，从而提高生产效率。这也将减少能源消耗，较少的清洁阶段，使食品生产更快，更安全，更合算”。

罗莫利教授认为，从长期来看，这项技术也存在向其他行业推广的可能性：“任何想要利用自洁金属的行业都可以从TresClean项目产品中获益，如医疗刀具、无菌表面、洗碗机或平底锅。”

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