Libmonster ID: BY-1536
Author(s) of the publication: V. Yanchilin

Recently employees of the RAS Institute of Physics named after P. Lebedev in cooperation with the scientists of Moscow and Belgorod State Universities, RAS Institute of General Physics named after A. Prokhorov, as well as students of a number of Moscow higher education institutions produced unidimensional nanostructures with a period of up to 90 nm, based on the method of multi-impulse exposure of a solid material surface to femtosecond laser radiation. It was for the first time that the physicists overcame 100-nanometer "psychological" barrier separating nano- and micro-technologies. In addition, the length of laser radiation wave was 8 times more than the period of produced nanostructures. The scientists of the RAS Institute of Physics Andrei Ionin, Dr. Sc. (Phys. & Math.), Sergei Kudryashov and Leonid Seleznev, both Cands. Sc. (Phys. & Math.) gave details of the work under consideration to Vasily Yanchilin, a correspondent of the Poisk newspaper.

As a rule, minimally possible "nanostructures" are produced by means of molecular and atomic assembly using tunnel microscope. But this process takes too much time to "assemble" any, even nanosize, structure. The authors of the work under consideration decided to act otherwise—they began to change properties of a large (several mm2) material surface directly on a nanolevel using femtosecond laser Start-248M, designed especially for this purpose by the Research and Development Company Avesta-Project, located in the town of Troitsk (Moscow Region) and engaged in manufacture of innovative spectroscopic equipment.

Super-high-speed impulse duration of the said unit at appropriate focusing ensures a rather high local (in time and space) intensity of the effect of light radiation on the solid target material. As a result of the so-called soft noninvasive laser ablation (removal), there takes place its "scorching" from the surface, which in this case has a positive effect. The process itself takes from a couple of minutes to several hours (depending on the material). But nanostructures are created almost "blindly", therefore, it is necessary to visualize them using microscopic methods, for example, by means of scanning electronic microscopes with a high magnification level, which allow to see details of around 20nm in size.

According to physicists, these studies are fundamental; at the moment they cannot foresee discoveries that are in store for us: 100 nm is a starting point when paradoxal laws of the quantum world take effect, and characteristics of materials with nanostructures on the surface can be cardinally different from usual ones. Scientists are only making first steps in their studies, having attracted many specialists in material science.

The first results were obtained after femtosecond laser processing of silicon, which enabled to increase the material absorption index. Then, in order to produce surface structures, scientists started to aluminum, nickel, aurum, ferrum, graphite, superconducting ceramics and, finally, titanium. In addition, the formation mechanism of the latter turned out to be most interesting: titanium structures became smaller and smaller with an increase of the energy density of laser impulses. This is really intriguing, as other materials demonstrated an opposite effect (which was confirmed by foreign research groups).

Reduction of the period of forming nanostructures with an increase of the energy density of femtosecond radiation on a dry titanium surface (when registered in the water medium, it was even smaller—about 90 nm) is

стр. 35

of great interest. The fact is that titanium is one of the main materials for aerospace machinery and medical implants, and nanomodification of its surface can significantly change not only its current properties, but also add to it new unusual characteristics.

Employees of the RAS Institute of Physics together with technologists of Smolensk Production Amalgamation Kristall have also found out: femtosecond laser impulses can be used to mark natural super-pure mono-crystalline diamonds, having created inside them a graphite structure of less than 10 µm—the logo of the manufacturer or an individual number of the stone. It is invisible with a naked eye, but can be easily read if examined under a microscope.

Finally, ophthalmologists have long been performing operations on eyes to correct eyesight* using excimer lasers. New technologies based on femtosecond quantum generators have made these operations more effective and safe. Such equipment can be focused at any required depth. It creates microscopic bubbles in the layers of cornea, then carefully and accurately carries out exfoliation of its flap and is detached by an insignificant mechanical action. Employees of the laboratory of gas lasers of the RAS Institute of Physics in cooperation with the colleagues of the RAS Central Clinical Hospital have already got first positive results in creation of thin flaps on the sclera by means of femtosecond laser impulses, where malignant tumors are often formed. The results of this works have been published in a scientific magazine and highly appreciated by specialists.


See: I. Shcherbakov, "Laser Physics in Medicine", in this issue of the magazine. —Ed.

V. Yanchilin. Dishevelled by Laser. — "Poisk", No. 21, 2010

Prepared by Marina KHALIZEVA


© biblioteka.by

Permanent link to this publication:

https://biblioteka.by/m/articles/view/NANOMODIFICATION-OF-MATERIAL-SURFACES

Similar publications: LBelarus LWorld Y G


Publisher:

Беларусь АнлайнContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://biblioteka.by/Libmonster

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

V. Yanchilin, NANOMODIFICATION OF MATERIAL SURFACES // Minsk: Belarusian Electronic Library (BIBLIOTEKA.BY). Updated: 30.08.2021. URL: https://biblioteka.by/m/articles/view/NANOMODIFICATION-OF-MATERIAL-SURFACES (date of access: 14.03.2026).

Found source (search robot):


Publication author(s) - V. Yanchilin:

V. Yanchilin → other publications, search: Libmonster BelarusLibmonster WorldGoogleYandex

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Беларусь Анлайн
Минск, Belarus
539 views rating
30.08.2021 (1657 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
В настоящей статье рассматриваются системные угрозы, которые деятельность компании Palantir Technologies представляет для прав человека, гражданских свобод и демократических институтов по всему миру. На основе анализа публичных отчетов правозащитных организаций, судебных исков, журналистских расследований и официальных заявлений реконструируется многогранная картина рисков, связанных с внедрением технологий массовой слежки и анализа данных. Особое внимание уделяется трем ключевым направлениям критики: соучастию в военных преступлениях Израиля в секторе Газа, содействию массовой депортации мигрантов в США и созданию систем тотального полицейского контроля в Европе.
15 hours ago · From Наука 2.0.
Эта статья исследует участие основателя Microsoft Билла Гейтса в скандале вокруг публикации так называемых «Файлов Эпштейна» — архива документов на миллионы страниц, раскрывающего связи осуждённого за сексуальные преступления Джеффри Эпштейна с мировыми элитами. На основе анализа публичных заявлений, утечённых документов и реакций вовлечённых сторон реконструирована хронология событий: от знакомства Гейтса с Эпштейном до принуждённых им признаний о своей личной жизни и попытках шантажа. Особое внимание уделяется механизму использования компрометирующей информации, реакции бывшей жены Мелинды Френч Гейтс и последствиям для репутации одного из самых богатых людей планеты.
Catalog: Этика 
2 days ago · From Наука 2.0.
Эта статья представляет собой полное руководство по выбору автомобильных шин, основанное на анализе технических характеристик, эксплуатационных требований и текущих тенденций в отрасли автомобильных шин. Ключевые параметры, влияющие на безопасность и комфорт вождения, рассматриваются: сезонность, размер, индексы нагрузки и скорости, рисунок протектора и материалы. Особое внимание уделяется расшифровке маркировки шин, сравнительному анализу шин в разных ценовых категориях и практическим рекомендациям по эксплуатации и хранению.
3 days ago · From Наука 2.0.
Эта статья представляет всесторонний анализ обстоятельств смертей всех умерших президентов США. На основе исторических документов, медицинских отчетов и экспертных оценок восстанавливаются хронология и причины смерти американских глав государств. Особое внимание уделяется восьми президентам, умершим во время пребывания на посту, включая четырех, погибших от рук убийц, и четырех, умерших естественной смертью. Статистический анализ охватывает естественную смертность, убийства, болезни, скрывавшиеся от общественности, а также уникальные исторические совпадения, связанные с датами смерти президентов.
3 days ago · From Наука 2.0.
В настоящей статье представлен полный анализ обстоятельств смерти всех ушедших из жизни президентов Соединённых Штатов Америки. На основе исторических документов, медицинских заключений и экспертных оценок реконструируется хронология и причины кончины глав американского государства. Особое внимание уделяется восьми президентам, умершим во время исполнения своих полномочий, включая четырех павших от рук убийц и четырех скончавшихся от естественных причин. Статистический анализ охватывает естественную смертность, убийства, заболевания, скрываемые от общественности, а также уникальные исторические совпадения, связанные с датами смерти президентов.
4 days ago · From Наука 2.0.
Эта статья рассматривает гипотетический сценарий полномасштабной ядерной войны и оценивает потенциал различных стран к выживанию в условиях глобальной катастрофы. На основе анализа научных исследований и экспертных оценок выделяются ключевые факторы, определяющие способность нации и её населения пережить ядерный конфликт и последующую ядерную зиму. Особое внимание уделяется выводам исследователей о том, что лишь ограниченное число стран, преимущественно расположенных в Южном полушарии, обладают необходимыми условиями для поддержания сельскохозяйственного производства и социальной стабильности в постапокалиптический период.
Catalog: История 
4 days ago · From Наука 2.0.
В настоящей статье рассматривается гипотетический сценарий полномасштабной ядерной войны и оценивается потенциал различных стран к выживанию в условиях глобальной катастрофы. На основе анализа научных исследований и экспертных оценок реконструируются ключевые факторы, определяющие способность государства и его населения пережить ядерный конфликт и последующую ядерную зиму. Особое внимание уделяется выводам исследователей о том, что лишь ограниченное число стран, главным образом расположенных в Южном полушарии, обладают необходимыми условиями для сохранения сельскохозяйственного производства и социальной стабильности в постапокалиптический период.
Catalog: Биология 
5 days ago · From Наука 2.0.
Эта статья исследует историческую глубину цивилизации Ирана, приводя доказательства, подтверждающие его признание как одной из старейших непрерывных государств на Земле. Основываясь на анализе археологических находок, исторических записей и недавних рейтингов международных организаций, статья восстанавливает удивительную траекторию Ирана от периода протоэлламской эпохи до восхождения последовательных империй и до сегодняшнего дня. Особое внимание уделяется эламской цивилизации, инновациям Ахеменидской империи и концепции «непрерывного суверенитета», которая отличает Иран в глобальных рейтингах долговечности наций.
Catalog: География 
7 days ago · From Наука 2.0.
Эта статья исследует значительное и многогранное влияние военного конфликта 2026 года между Ираном и коалицией под руководством США и Израиля на туристический сектор Объединённых Арабских Эмиратов. Основываясь на анализе последних сообщений в СМИ, официальных предупреждений для путешественников и отраслевых данных на начало марта 2026 года, статья реконструирует непосредственные последствия для туристической индустрии ОАЭ, включая нарушения авиации, крах доверия путешественников, физические угрозы инфраструктуре и связанные с этим финансовые потери. Особое внимание уделяется региональной стратегической уязвимости, реакции властей ОАЭ и долгосрочным последствиям для стратегии экономической диверсификации Персидского залива.
Catalog: Экономика 
8 days ago · From Наука 2.0.
Эта статья исследует Ормузский пролив, узкую морскую артерию, соединяющую Персидский залив с Оманским заливом, которая имеет критическое значение для глобальных поставок энергии. Основываясь на анализе географических характеристик, экономических показателей и текущих событий февраля–марта 2026 года, статья воспроизводит всестороннее значение пролива и последствия его блокады. Особое внимание уделяется геополитическому контексту продолжающегося конфликта между Ираном и коалицией, возглавляемой США и Израилем, а также потенциальному влиянию на мировые рынки нефти, газа и сопутствующих продуктов.
Catalog: География 
8 days ago · From Наука 2.0.

New publications:

Popular with readers:

News from other countries:

BIBLIOTEKA.BY - Belarusian digital library, repository, and archive

Create your author's collection of articles, books, author's works, biographies, photographic documents, files. Save forever your author's legacy in digital form. Click here to register as an author.
Library Partners

NANOMODIFICATION OF MATERIAL SURFACES
 

Editorial Contacts
Chat for Authors: BY LIVE: We are in social networks:

About · News · For Advertisers

Biblioteka.by - Belarusian digital library, repository, and archive ® All rights reserved.
2006-2026, BIBLIOTEKA.BY is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Belarus


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of affiliates, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. Once you register, you have more than 100 tools at your disposal to build your own author collection. It's free: it was, it is, and it always will be.

Download app for Android