新型鑽頭利用微波打孔

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研究人員利用常見廚房電器中的部件製造了一種微波鑽頭。根據發表在最新一期《科學》雜誌上的一份報告,這種鑽頭可以鑽穿混凝土或玻璃等堅硬物質,而不會產生傳統機械鑽頭的噪音或灰塵。

輻射早已被用於打孔;雷射被廣泛用於製造微小切口。然而,新型微波鑽頭結合了雷射鑽頭的精確性和清潔性以及機械鑽頭的成本效益。為了製造這種鑽頭,特拉維夫大學的埃利·傑比和他的同事們使用金屬箱和一段電纜,將來自磁控管(類似於傳統微波爐中的磁控管)的微波聚焦。然後,藉助一面鏡子,該團隊將來自電纜另一端的輻射 направлять 到被鑽材料表面正下方的一個點。微波提高了物質的溫度,使物質更好地吸收更多微波,併產生熔融熱點。一個電極被推過熱點,充當鑽頭,併產生孔洞。科學家們成功地在陶瓷、混凝土、玄武岩、玻璃和矽中鑽出了直徑從一毫米到一釐米的孔洞,他們得出結論:“該方法適用於鑽孔各種非導電材料。” 該技術在藍寶石等熔點高於 2,000 攝氏度的物質上失效。

微波鑽頭尚未準備好大規模生產。一個重要的擔憂是操作員的輻射暴露,儘管初步測試表明,遮蔽可以將暴露水平限制在可接受的標準之內。

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