Прорыв в сфере очистки воды: испытан первый просверленный лазером фильтр

Компания Fraunhofer ILT открыла проект SimConDrill, в рамках которого в тесном партнерстве с передовыми промышленными компаниями изготовлен первый в мире прорезанный лучом лазера микропластиковый фильтр. Сейчас изделие проходит испытания в реальных условиях на очистных сооружениях. В перспективе технология может стать прорывом в сфере очистки и подготовки воды.

С помощью тончайшего луча лазера в фильтре сделано 59 миллионов отверстий диаметром всего 10 мкм. Технология мелкого сверления создана в Институте лазерных технологий Фраунгофера (ILT). Инженеры не остановились на достигнутом и планируют расширить масштаб производства. Они открыты и для посетителей – каждый желающий может посетить стенд под именем Fraunhofer A6.441 в рамках Laser World of Photonics, чтобы узнать больше и о технологии, и о самом фильтре.



Зачем вообще сверлить десятки миллионов отверстий в фильтре для обычной воды? Проблема в том, что даже современные очистные сооружения до сих пор не могут в нужной степени очищать стоки от микроскопических примесей пластика. Ввиду своих маленьких размеров они без какого-либо сопротивления проходят через самые мелкие фильтры. Однако с появлением разработки, о которой идет речь, все может измениться, и частицы диаметром более 10 мкм пройти не смогут.
Сверление 59 миллионов микроскопических отверстий – задача не из самых простых и быстрых. В то же время инженеры нашли способ вывести эффективность изготовления фильтра на максимум с помощью лазерной технологии. Для этого используется многолучевой лазер, который в один и тот же момент времени сверлит не одно отверстие, а сразу несколько, составляющих матрицу. Она предварительно генерируется компьютером и собирается через сложную оптическую систему.



Персоналу Fraunhofer ILT удалось прорезать одновременно 144 отверстия с помощью ультракоротких импульсов на лазерной установке TruMicro 5280 Femto Edition. Использование этой технологии кратно увеличивает скорость производства, что сильно поможет при серийном выпуске.

Что касается массового изготовления, исследователи в партнерстве с шестью промышленными предприятиями прямо сейчас работают над тем, каким образом интегрировать уникальный метод лазерного сверления в производственное оборудование и ускорить процесс в 20-25 раз. Как только эта задача будет решена, мы сможем увидеть серийный выпуск микропластиковых фильтров.