Глинозем ұнтағы: өнімнің жұмысын жақсартуға арналған сиқырлы ұнтақ
Зауыт цехында Лао Ли оның алдында тұрған өнім партиясы туралы уайымдады: осы партияны күйдіргеннен кейінкерамикалық субстраттар, бетінде әрқашан кішкентай жарықтар болды және пеш температурасы қалай реттелсе де, оның әсері аз болды. Лао Ван келіп, оған бір сәт қарады да, қолындағы ақ ұнтақ салынған қапшықты алды: «Мынаның біразын қосып көріңіз, Лао Ли, мүмкін ол жұмыс істейді». Лао Ван – зауыттың техникалық шебері. Ол көп сөйлемейді, бірақ ол үнемі әртүрлі жаңа материалдар туралы ойлануды ұнатады. Лао Ли сөмкені жартылай алды да, жапсырмада «глинозем ұнтағы» деп жазылғанын көрді.
Глинозем ұнтағы? Бұл атау зертханадағы кәдімгі ақ ұнтақ сияқты қарапайым естіледі. Бұл қиын мәселелерді шеше алатын «сиқырлы ұнтақ» қалай болуы мүмкін? Бірақ Лао Ван оны сенімді түрде нұсқап: "Оны бағаламаңдар. Оның қабілеті арқылы ол көптеген бас ауруларыңызды шеше алады", - деді.
Неліктен Лао Ван бұл көзге түспейтін ақ ұнтақты сонша таң қалдырады? Мұның себебі қарапайым - біз бүкіл материалдық әлемді оңай өзгерте алмасақ, негізгі өнімділікті өзгерту үшін кейбір «сиқырлы ұнтақ» қосуға тырысамыз. Мысалы, дәстүрлі керамика жеткілікті берік емес және крекингке бейім болғанда; металдар жоғары температурадағы тотығуға төзімді емес; ал пластмассалардың жылу өткізгіштігі нашар, глинозем ұнтағы тыныш пайда болады және осы негізгі мәселелерді шешу үшін «сенсорлық тас» болады.
Лао Ван бірде осындай проблемаларға тап болды. Сол жылы ол қатты, қатты және жоғары температураға төзімді болуын талап ететін арнайы керамикалық компонентке жауапты болды.Кәдімгі керамикалық материалдаркүйдіріледі және күші жеткілікті, бірақ олар жанасу кезінде сынғыш шыны сынығы сияқты сынғыш болады. Ол өз командасын зертханада сансыз күндер мен түндерге төтеп беруге, формуланы қайта-қайта реттеп, пешті пештен кейін күйдіруге әкелді, бірақ нәтижесінде беріктік стандартқа сай емес немесе сынғыштық тым жоғары болды, әрқашан нәзіктіктің шетінде күресті.
«Ол күндер шынымен миды күйдірді, мен шашымды көп жоғалттым». Лао Ван кейін есіне алды. Соңында олар керамикалық шикізатқа дәл өңделген жоғары таза алюминий тотығы ұнтағының белгілі бір бөлігін қосуға тырысты. Пеш қайта ашылғанда, ғажайып оқиға болды: жаңадан күйдірілген керамикалық бөліктер қаққанда терең және жағымды дыбыс шығарды. Оны күшпен сындыруға тырысқанда, ол күшке төзімді болды және енді оңай сынды - глинозем бөлшектері матрицада біркелкі таралады, ішіне көрінбейтін қатты желі тоқылғандай болды, бұл қаттылықты айтарлықтай жақсартып қана қоймай, соққы энергиясын үнсіз сіңіріп, сынғыштықты айтарлықтай жақсартты.
Неліктеналюминий тотығы ұнтағымұндай «сиқыр» бар ма? Лао Ван абайсызда қағазға кішкене бөлшекті сызып тастады: «Міне, бұл кішкентай глинозем бөлшектері табиғи сапфирмен салыстыруға болатын өте жоғары қаттылыққа және бірінші дәрежелі тозуға төзімділікке ие». Ол кідірді: «Ең бастысы, ол жоғары температураға төзімді және оның химиялық қасиеттері Тай тауындай тұрақты. Ол жоғары температуралы отта табиғатын өзгертпейді, күшті қышқылдар мен сілтілерде басын оңай имейді. Сонымен қатар, ол жақсы жылу өткізеді және жылу оның ішінде өте жылдам өтеді.
Бұл тәуелсіз болып көрінетін сипаттамалар басқа материалдарға дәл енгізілгеннен кейін, бұл тастарды алтынға айналдыру сияқты. Мысалы, оны керамикаға қосу керамиканың беріктігі мен қаттылығын жақсартуға болады; оны металл негізіндегі композициялық материалдарға енгізу олардың тозуға төзімділігін және жоғары температураға төтеп беру қабілетін айтарлықтай арттырады; тіпті оны пластикалық әлемге қосу пластмассалардың жылуды жылдам өткізуіне мүмкіндік береді.
Электроника өнеркәсібінде,алюминий тотығы ұнтағысонымен қатар «сиқырлық» жасайды. Қазіргі уақытта қандай жоғары сапалы ұялы телефон немесе ноутбук жұмыс кезінде ішкі жылытуға алаңдамайды? Егер дәл электронды компоненттер шығаратын жылуды тез тарату мүмкін болмаса, жұмыс ең жақсы жағдайда баяу болады, ал ең нашар жағдайда чип зақымдалады. Инженерлер жоғары жылу өткізгіштігі бар глинозем ұнтағын арнайы жылу өткізгіш силиконға немесе инженерлік пластикке толтырады. Құрамында глинозем ұнтағы бар бұл материалдар жылу генерациясының негізгі құрамдас бөліктеріне мұқият бекітілген, мысалы, «жылу өткізгіш магистраль» сияқты, чиптегі қызуды жылуды тарату қабығына жылдам және тиімді бағыттайды. Сынақ деректері бірдей жағдайларда құрамында глинозем ұнтағы бар жылу өткізгіш материалдарды пайдаланатын өнімдердің негізгі температурасын кәдімгі материалдармен салыстырғанда он немесе тіпті ондаған градусқа айтарлықтай төмендетуге болатынын көрсетеді, бұл жабдық қуатты өнімділік жағдайында әлі де тыныш және тұрақты жұмыс істей алатынын қамтамасыз етеді.
Лао Ван жиі айтатын: «Нағыз «сиқыр» ұнтақтың өзінде емес, біз мәселені қалай түсінетінімізде және өнімділікті арттыра алатын негізгі нүктені табамыз». Глинозем ұнтағының қабілеті жоқтан жасалмайды, бірақ оның керемет қасиеттерінен туындайды және басқа материалдармен сәйкесінше біріктірілген, сондықтан ол сыни сәтте өз күшін тыныштандырып, ыдырауды сиқырға айналдыра алады.
Түннің бір уағында Лао Ван кеңседе әлі де жаңа материалды формулаларды зерттеп жатты, ал жарық оның шоғырланған фигурасын көрсетеді. Терезенің сыртында үнсіз қалды, тек қанаалюминий тотығы ұнтағы Оның қолында сансыз кішкентай жұлдыздар сияқты жарық астында әлсіз ақ жылтыр жарқырап тұрды. Бұл қарапайым болып көрінетін ұнтақ сансыз ұқсас түндерде әртүрлі миссияларға ие болды, әртүрлі материалдармен үнсіз біріктірілді, қаттырақ және тозуға төзімді едендерді қолдайды, дәл электронды жабдықтың ұзақ мерзімді және тыныш жұмысын қамтамасыз етеді және экстремалды ортада арнайы компоненттердің сенімділігін қорғады. Материалтану ғылымының құндылығы қарапайым заттардың әлеуетін қалай пайдалану және оларды кедергілерден өту және тиімділікті арттыру үшін негізгі тірекке айналдыруда жатыр.
Келесі жолы материалдық өнімділікте қиыншылыққа тап болсаңыз, өзіңізден сұраңыз: Сізде осы маңызды сиқырлы сәтті жасау үшін оятуды тыныш күтіп тұрған «глинозем ұнтағының» бір бөлігі бар ма? Ойланып көріңізші, бұл шындық па?