Resumen

Se ha analizado numéricamente la hidrodinámica de la ablación por láser de femtosegundo. El proceso de nucleación de dos materiales (silicio y grafito) en un penacho en expansión producido por una ablación láser de femtosegundo se analiza en el marco de la teoría de Zeldovich-Raizer (teoría RZ). La teoría RZ es la teoría más apropiada aplicable a un penacho en expansión creado por una ablación láser de femtosegundo y se ha utilizado para estimar los tiempos críticos en la evolución de la formación de nanopartículas. Sin embargo, no existe ningún resultado experimental que corrobore directamente el modelo teórico a nivel fundamental. En este trabajo se presenta un enfoque experimental para probar las predicciones teóricas de los tiempos críticos hasta la nucleación en penachos de grafito y silicio ablacionados por láser. El tiempo crítico para la nucleación deducido utilizando la teoría RZ se encontró en estrecha concordancia con la frecuencia de pulso a la que los agregados de nanopartículas fibrosas comienzan a formarse para ambos materiales. Experimentalmente demostramos que los agregados de nanopartículas se producían de forma consistente cuando la frecuencia de pulso correspondiente al intervalo de tiempo del láser de femtosegundo era inferior al tiempo crítico para iniciar la nucleación. Por lo tanto, el tiempo de nucleación actúa como una longitud de tiempo umbral para comenzar la nucleación.

• Materias:Biotecnología Nanotecnología Nanocompuestos Nanomateriales Nucleación
• Subjects:Biotechnology Nanotechnology Nanocomposites Nanomaterials Nucleation
• Palabras claves:ablación láser de femtosegundo, teoría rz, nucleación, tiempo crítico, tiempos críticos, frecuencia de pulso, hidrodinámica de ablación láser de femtosegundo, intervalo de tiempo láser de femtosegundo, agregados fibrosos de nanopartículas, longitud de tiempo umbral
• Keywords:femtosecond laser ablation, rz theory, nucleation, critical time, critical times, pulse frequency, femtosecond laser ablation hydrodynamics, femtosecond laser time interval, fibrous nanoparticle aggregates, threshold time length