第877章 以光为刀

具体说说，接下来需要我们负责哪些方面的工作？”

“当然。”

常浩南端起杯子，喝了口水，然后继续道：

“本来就在研究超短脉冲激光的同志们应该清楚，到目前为止，关于激光与材料之间的相互作用机理，行业内普遍还在使用1974年由苏联科学家提出的双温方程，也就是把电子系统和晶格系统的温度分别用傅里叶热传导方程表示，再将两个方程用能量传递项进行关联。”

“这个方程在形式上足够简单，但只能描述电子与晶格相互之间的能量转换和温度变化，而无法解释解释微观粒子运动的统计学规律，也无法模拟出激光加工材料后的状态。”

“即便后续有很多学者在这一模型的基础上进行过参数修正，但双温模型的不足是原理上的，不可能通过简单增加固定项的方式克服。”

“如果想要用双温模型指导工业生产，就需要对每一个加工环节都给出不同的修正，而修正方式又反过来需要大量试验才能获得，那也就谈不上什么指导了……”

并不是所有人都能听懂常浩南的这部分机理介绍，但坐在他左边首位的侯院士却看得频频点头。

在他过去的研究中，确实被双温模型的描述误差搞得非常头大。

“所以，我们需要一种新的模型……”

常浩南这一次没有切换ppt，而是起身来到了会议室角落里放着的一块黑板旁边，在上面写下了几个大字——

烧蚀阈值模型。

“这是我根据分子动力学原理提出来的一个设想，当然，目前还处在比较初步的状态。”

常浩南又在下面写了一个字符。

φ。

“烧蚀阈值，我定义为，足以破坏晶格的稳定性，使系统出现不可逆转的破坏，且至少能去除一层材料的激光能通量。”

“这个阈值不区分作用机理，可以同时用于描述冷烧蚀和热烧蚀。”

“而在分子动力学计算的过程中我发现，对于皮秒或更短时间的脉冲波来说，烧蚀阈值的偏离非常小，导致烧蚀可以从一种统计属性转变成相对确定的行为。这样一来，我们就排除了加工参数的不确定性，只需要考虑被加工材料本身，当然还有激光源的特性。”

哪怕听不懂前面机理部分的人，此时也是眼前一亮。

“如果只需要考虑材料和激光源的话，那这个系统复杂程度……岂不是和传统的机械加工类似？”

或许是由于兴奋，侯院士的声音都有点变形。

“正是如此。”

常浩南转过身，回到会议桌前，但却没有坐回座位上：

“传统的机械加工，需要预先得知材料和刀具的硬度、刚度、热膨胀系数、剪切强度……等等，我们统称为机械性能。”

“但超短激光加工是另外一套逻辑，我们需要做的，就是找到这些和机械性能对应、可以决定光学加工效果的属性，再把它们和烧蚀模型结合起来，最终做到像机械手段那样，对任何已知材料进行可控加工！”

(本章完)