维度网讯，慕尼黑应用科学大学与杜伊斯堡-埃森大学合作的一项研究在纳米颗粒激光制备领域获得突破。研究人员马克西米利安·施佩拉格博士在其博士论文中系统研究了液体中激光制备纳米颗粒的机制，实现了两项关键成果：金在液体中激光烧蚀的最大功率特定生产率达到每小时每瓦75毫克，较此前21毫克/小时/瓦的纪录提升近三倍；而单个微粒碎裂的生产率更达到720毫克/小时/瓦，提高约一个数量级。

研究通过单脉冲实验排除了气泡和已有颗粒等干扰因素，利用透射反射测量和泵浦-探测显微技术追踪了激光与物质相互作用的完整过程。施佩拉格发现，金在液体中烧蚀时存在两种形成机制：蒸发的材料凝结成小于十纳米的微小颗粒，而机械松动的表面层分解则产生数十纳米级别的大颗粒。液体环境中效率较空气中低约四倍，部分被烧蚀材料会回落。此外，在单个金微粒碎裂研究中，他识别出光热相爆炸、剥落和压力聚焦三种机制。其中压力聚焦通过压力波叠加增强局部压力，促进颗粒碎裂。约百分之二的吸收能量转化为新颗粒表面，远高于固体烧蚀的百分之零点一。

施佩拉格表示：“结果表明，单个颗粒的碎裂在能量上明显比液体中固体的烧蚀更高效。同时，也明确了哪些物理机制决定了颗粒尺寸——以及我们未来如何有针对性地控制这些尺寸。”该研究无需化学添加剂，符合绿色化学原则，在催化和可持续能源技术等领域具有应用前景。施佩拉格于2026年4月23日凭借该论文获得慕尼黑应用科学大学奥斯卡·冯·米勒奖。

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