La ricerca avanzata nella scienza di base sta continuamente spingendo i limiti delle apparecchiature di analisi chimica disponibili in commercio. È il caso del gruppo Kong presso l'Oregon State University, il cui lavoro di chimica fisica comporta lo studio della struttura di base dei materiali a livello atomico.
Il dott. Wei Kong ha progettato attivamente nuovi strumenti importanti per altri ricercatori in tutto il mondo in questi nuovi campi. Parte del progetto riguarda guarnizioni in Kapton che vengono utilizzate in una valvola pulsata criogenica che funziona a temperature inferiori a 20 K e pressioni superiori a 20 atm. Lo scopo della valvola è generare goccioline di elio superfluido per il drogaggio con una varietà di molecole e ioni. Le proprietà del drogante possono quindi essere studiate nell'ambiente delicato non interattivo dell'elio a temperature prossime allo zero assoluto gradi Kelvin.
La Dott. ssa Wei spiega la complessità del suo progetto: "L'orifizio di 50 micron di diametro è la dimensione dell'apertura quando la valvola pulsata viene accesa per il rilascio del gas. Le condizioni operative richiedono un'estrema stabilità termica e meccanica. L'usura del movimento ripetitivo del meccanismo di azionamento, insieme alle contaminazioni di impurità condensate sulla superficie della guarnizione dovute alla sua bassa temperatura operativa, rendono la guarnizione un componente consumabile".
La ricerca della Dott. ssa Wei per la fabbricazione meccanica delle guarnizioni ha portato alla microlavorazione laser. Spiega che "molti macchinisti mi hanno detto che non era possibile realizzare meccanicamente una parte con le dimensioni e la precisione di cui avevamo bisogno per il nostro progetto. Quindi ci siamo rivolti alla lavorazione laser a causa della piccola scala spaziale (fori da 50 micron di diametro) e della capacità di avere una buona qualità di taglio nel nostro materiale".
Potomac era particolarmente adatta ad aiutare la Dott. ssa Wei. Con la capacità di creare fori piccoli fino a 1 micron, la capacità di microlavorazione laser UV di Potomac ha più che soddisfatto le sue esigenze. I polimeri organici sono particolarmente adatti al processo di rimozione del materiale fotoablativo dei laser UV, che riduce al minimo i danni termici o la zona interessata dal calore.
I componenti consumabili devono anche essere economicamente sostenibili per il funzionamento a lungo termine delle nuove apparecchiature. Nel corso degli anni, Potomac è stata in grado di ottimizzare la microlavorazione laser per creare le parti più convenienti sul mercato.
Molte scoperte e innovazioni scientifiche dipendono da una comprensione fondamentale dei materiali. Un lavoro come quello svolto presso l'Oregon State avrà effetti di vasta portata in molti campi oltre alla chimica fisica. Noi, presso Potomac, siamo entusiasti di contribuire al futuro di molte entusiasmanti scoperte.
