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研究人员利用常见厨房电器中的部件制造了一种微波钻头。根据发表在最新一期《科学》杂志上的一份报告,这种钻头可以钻穿混凝土或玻璃等坚硬物质,而不会产生传统机械钻头的噪音或灰尘。
辐射早已被用于打孔;激光被广泛用于制造微小切口。然而,新型微波钻头结合了激光钻头的精确性和清洁性以及机械钻头的成本效益。为了制造这种钻头,特拉维夫大学的埃利·杰比和他的同事们使用金属箱和一段电缆,将来自磁控管(类似于传统微波炉中的磁控管)的微波聚焦。然后,借助一面镜子,该团队将来自电缆另一端的辐射 направлять 到被钻材料表面正下方的一个点。微波提高了物质的温度,使物质更好地吸收更多微波,并产生熔融热点。一个电极被推过热点,充当钻头,并产生孔洞。科学家们成功地在陶瓷、混凝土、玄武岩、玻璃和硅中钻出了直径从一毫米到一厘米的孔洞,他们得出结论:“该方法适用于钻孔各种非导电材料。” 该技术在蓝宝石等熔点高于 2,000 摄氏度的物质上失效。
微波钻头尚未准备好大规模生产。一个重要的担忧是操作员的辐射暴露,尽管初步测试表明,屏蔽可以将暴露水平限制在可接受的标准之内。