Нядаўна ў Ханчжоу адбылася цудоўная трагедыя: 52-гадовая жанчына памерла пасля таго, як выпадкова ўвайшоў у кантакт з выкінутай гідрафторнай кіслатой падчас хады. Гэты інцыдэнт выклікаў не толькі шырокую заклапочанасць грамадскасцю з нагоды кіравання хімічнай бяспекай, але і прынёс гідрафторнай кіслаты, хімічнай хімічнай, якая выкарыстоўваецца ў прамысловасці, але і стварае значныя рызыкі, вярнуўшыся ў грамадскі ўвагу. Між тым, рост тэхналогій высокага класа вытворчасці, такіх як лазерная маркіроўка і лазерныя машыны для ачысткі, прыносіць трансфармацыйныя магчымасці для традыцыйных прымянення гідрафторнай кіслаты, што можа прывесці да яго паступовай ліквідацыі.
У якасці вельмі агрэсіўнай хімічнай, гідрафторнай кіслаты гуляе жыццёва важную ролю ў вытворчасці прамысловасці. У першую чаргу ён выкарыстоўваецца для шкла, дзе яго хімічная рэакцыя з дыяксіду крэмнію стварае мікраструктуры на шкляных паверхнях. Ён шырока выкарыстоўваецца ў аптычных кампанентах і вытворчасці дысплея. Акрамя таго, у хімічных лабараторыях і на заводах электронікі гідрафторную кіслату выкарыстоўваецца ў якасці ачышчальнага сродкі для выдалення металічных прымешак і арганічных рэчываў з паверхняў паўправадніковых пласцін, каб забяспечыць выхад чыпа.
Аднак небяспека гідрафторнай кіслаты значна перавышае звычайныя кіслоты. Гэта можа хутка пракрасціся ў скуру і звязвацца з іёнамі кальцыя і магнію ў арганізме, выклікаючы сур'ёзнае пашкоджанне костак і цягліц і нават сістэмныя расстройствы метабалізму кальцыя. Яшчэ больш страшна, першапачатковае ўздзеянне можа быць бязбольным, але моцная боль і некроз тканін развіваюцца праз некалькі гадзін. Затрымка лячэння можа быць небяспечным для жыцця. Нядаўняя смерць пажылой жанчыны ў Ханчжоу ад уздзеяння адходаў гідрафторнай кіслаты з'яўляецца трагічным прыкладам небяспекі гэтага хімічнага рэчыва.
Утылізацыя адходаў гідрафторнай кіслаты аднолькава крытычна важнае. Без прафесійнага лячэння ён можа забрудзіць крыніцы глебы і вады, наносячы доўгатэрміновае пашкоджанне экасістэм. Гэты інцыдэнт выкрыў сур'ёзную небяспеку бяспекі гідрафторнай кіслаты ў захоўванні, транспарціроўцы і ўтылізацыі, а таксама выклікаў моцныя праблемы грамадскасці з нагоды кіравання хімічнай бяспекай.
У той час як гідрафторная кіслата выклікае праблемы бяспекі, лазерныя тэхналогіі з яго бяспекай, эфектыўнасцю і экалагічнымі перавагамі хутка пранікаюць у вытворчасць высокага класа, становячыся моцным канкурэнтам гідрафторнай кіслаты.
У галіне шкла тручэння лазерныя маркіроўкі дэманструюць значны патэнцыял. Яны выкарыстоўваюць высокаэнергетычныя лазерныя прамяні для лакальнага нагрэву шкляной паверхні, плаўлення або выпарэння матэрыялу для стварэння ўзораў або тэксту з дакладнасцю на ўзроўні мікрон. У параўнанні з традыцыйным тручэннем гідрафторнай кіслаты, лазерныя маркіроўкі прапануюць такія перавагі, як бескантактавая апрацоўка, высокая дакладнасць, гнуткасць і шырокая сумяшчальнасць матэрыялаў. Яны пазбягаюць хімічнай карозіі і не вырабляюць адходаў, узгадняючы з тэндэнцыяй да зялёнага вытворчасці. Яны дазваляюць хутка пераключыць складаныя ўзоры, размяшчаючы індывідуальныя патрэбы налады. Яны таксама падыходзяць для розных матэрыялаў, уключаючы звычайнае шкло, кварцавае шкло і сапфір.
Лазерныя машыны для ачысткі з'яўляюцца ў такіх раёнах, як чыстка паўправаднікоў. Яны выкарыстоўваюць ударны эфект лазерных імпульсаў для выдалення павярхоўных забруджванняў (напрыклад, алею, аксіду і рэшткавых клейкіх пластоў) без неабходнасці хімічных растваральнікаў. Гэтая тэхналогія з'яўляецца экалагічна чыстым і без забруджвання, не ствараючы шкодных рэчываў падчас працэсу ўборкі і адпавядае экалагічным стандартам, такіх як ROHS. Дакладная кантраляванасць дазваляе рэгулявацца лазернымі параметрамі, забяспечваючы чыстку на ўзроўні мікраманаў і мінімізацыю пашкоджання субстрата. Яны таксама высокаэфектыўныя і энергаэфектыўныя, пахваліўшыся хуткасцю ачысткі ў некалькі разоў хутчэй, чым традыцыйныя метады і зніжаючы спажыванне энергіі больш чым на 30%.
Нягледзячы на значныя перавагі лазернай тэхналогіі, для таго, каб гідрафторную кіслату застаецца складана, цалкам замяніць у кароткатэрміновай перспектыве. Кошт з'яўляецца ключавым фактарам, паколькі першапачатковая інвестыцыя ў лазернае абсталяванне высокая, аказваючы значны ціск на невялікія і сярэднія прадпрыемствы да пераходу. Акрамя таго, тручэнне гідрафторнай кіслаты прапануе перавагі з пункту гледжання раўнамернасці і эфектыўнасці для спецыялізаваных прыкладанняў, такіх як ультраточны шклянку і вялікія субстраты. У той жа час традыцыйныя галіны, такія як паўправаднікі і фотаэлектрыкі, у значнай ступені абапіраюцца на працэсы гідрафторнай кіслаты, і замена іх зойме час, каб апынуцца паспяховым.
Аднак пры зніжэнні лазерных выдаткаў (напрыклад, кошты на лазерныя валакна знізіліся больш чым на 10% штогод) і аптымізацыя працэсаў (напрыклад, тэхналогія перапрацоўкі шматразовай перапрацоўкі), эканамічная жыццяздольнасць лазернай тэхналогіі будзе па-ранейшаму ўдасканальвацца. Згодна з прагнозамі галіны, да 2030 года лазернае тручэнне будзе прыпадае больш за 40% рынку апрацоўкі шкла, паступова скарачаючы прастору прыкладання для гідрафторнай кіслаты.
Каб паскорыць замену гідрафторнай кіслаты, многія краіны па ўсім свеце ўвялі палітыку і рэкамендацыі. Кітай уключыў лазерную апрацоўку ў сваю "Стратэгічную класіфікацыю новых галін (2018)" і заахвочвае яго прымяненне ў такіх галінах, як паўправаднікі і дысплейныя панэлі. Еўрапейскі Саюз правёў рэгуляванне рэгістрацыі, ацэнкі, дазволу і абмежавання хімічных рэчываў (REACH), што строга абмяжоўвае выкарыстанне гідрафторнай кіслаты і заахвочваючы кампаніі для прыняцця чыстых тэхналогій, такіх як лазеры. Агенцтва перадавых навукова-даследчых праектаў Міністэрства абароны ЗША (DARPA) фінансуе праект па вытворчасці лазернага мікра-нана, накіраванага на парушэнне манаполіі гідрафторнай кіслаты ў вытворчасці чыпаў высокага класа.
У той жа час лазерныя кампаніі кансалідуюць свае перавагі праз тэхналагічную ітэрацыю. Напрыклад, Chonkqing Chuke Intelligent Machine Equipmenty Co., Ltd., вядучая айчынная кампанія ў галіне лазернай маркіроўкі, выкарыстоўвае звышхуткі лазеры (пікасекунд/фемтосекундныя лазеры) для дасягнення "перапрацоўкі халоднай апрацоўкі", пазбягаючы цеплаабсметных зонаў і зрабіць яго прыдатнымі для высокаказанага вострага матэрыялаў, такіх як шкляныя матэрыялы. Лазерныя гібрыдныя працэсы спалучаюць у сабе лазерныя і хімічныя тручэнне, памяншаючы выкарыстанне гідрафторнай кіслаты ў ключавых этапах і паступова пераходу да ўсяго лазернага працэсу. Лазернае абсталяванне, абсталяванае інтэлектуальнай інтэграванай тэхналогіяй, машынным бачаннем і алгарытмамі AI, можа аўтаматычна вызначыць матэрыяльныя дэфекты і рэгуляваць параметры для паляпшэння ўраджайнасці вытворчасці.
Трагедыя жанчыны Ханчжоу служыць заклікам да няспання для кіравання хімічнай бяспекай і падкрэслівае тэрміновасць замены гідрафторнай кіслаты лазернай тэхналогіяй. Чакаецца, што лазерная тэхналогія, якая кіруецца як палітычнымі і карпаратыўнымі інавацыямі, паступова замяняе гідрафторную кіслату ў будучыні, забяспечваючы больш бяспечныя, больш эфектыўныя і больш экалагічна чыстыя рашэнні для прамысловай вытворчасці.
