Hiện tại, kim loại có thể được hàn với kim loại và kính được hàn với kính nhưng 2 vật liệu này không kết hợp với nhau được tốt lắm. Chúng đòi hỏi các mức nhiệt khác nhau để tan chảy và giãn nở đáp lại với nhiệt không giống nhau. Có những phương pháp sản xuất khác để kết dính chúng với nhau nhưng chúng không         hoàn hảo.

“Khả năng hàn thủy tinh với kim loại là một bước tiến cực lớn trong việc hướng tới tính linh hoạt trong sản xuất và thiết kế. Thời điểm hiện tại, công cụ và sản phẩm sử dụng kính và kim loại thường được kết hợp với nhau bằng keo dính vốn khó áp dụng và các bộ phận dần dần bị lỏng hoặc dịch chuyển. Loại bỏ khí cũng là một vấn đề – các hóa chất hữu cơ từ keo dính có thể từ từ được giải phóng ra ngoài và dẫn tới giảm tuổi thọ của sản phẩm”, giám đốc Trung tâm EPSRC về sản xuất cải tiến trong các quá trình sản xuất dựa trên laser Duncan Hand cho biết.

Kỹ thuật mới hoạt động dựa trên các vật liệu quang học như thạch anh, kính borosilicate và saphia mà giờ đã có thể hàn với các kim loại như nhôm, thép không gỉ và titan. Chìa khóa cho quá trình là một tia laser hồng ngoại bắn các xung trên phạm vi vài pico giây – mấy phần tỉ của một giây.

“Các phần được hàn với nhau được đặt tiếp xúc gần với nhau và laser được hội tụ qua một vật liệu quang để cung cấp một điểm rất nhỏ cường độ cao trên một diện tích chỉ vài micron. Điều này tạo ra một vi plasma như một quả bóng sét nhỏ xíu bên trong vật liệu được bao quanh bởi một vùng tan chảy được giới hạn. Chúng tôi đã thử nghiệm các mối hàn ở nhiệt đột -50° C đến 90° và mối hàn vẫn duy trì nguyên vẹn, do đó chúng đủ mạnh để chống lại điều kiện khắc nghiệt”, Hand cho biết thêm.

Nhóm hiện đang làm việc với các chuyên gia để phát triển một nguyên mẫu hệ thống xử lý laser để phương pháp có thể được thương mại hóa phục vụ sản xuất.