利用复杂3D打印表面结构实现便携式量子技术

便携式量子技术需要性能卓越、坚固轻巧的设备。对于依赖高真空环境的原子干涉仪和原子钟等技术而言,3D打印为定制真空内部气体传播动力学提供了新途径。该研究团队展示了通过3D打印真空组件实现精密微尺度表面图案化,以此提升气体粒子与表面的碰撞速率。通过涂覆非蒸散型吸气剂作为表面泵,研究人员证实图案化表面的气体吸附速率达到平整表面的3.8倍。这些图案可直接集成至增材制造的组件中,既能紧邻关键实验区域部署,又能实现整体质量减负。该团队开发的数值模拟不仅与实验结果高度吻合,还预测实际表面结构可将吸附速率提升高达十倍。该工作不仅为被动泵浦式便携量子技术的实现提供了直接解决方案,更确立了3D打印作为创造优化表面图案的强大技术,为广泛的高真空气体动力学控制应用提供了增强手段。

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