Жасыл кремний карбидінің микроұнтағының технологиялық әлеміне ену
Шаньдун провинциясының Цзыбо қаласындағы зауыттың зертханалық үстелінде техник Лао Ли пинцетпен бір уыс изумруд жасыл ұнтағын алып жатыр. «Бұл зат біздің шеберханадағы үш импортталған жабдыққа тең», - деді ол көзін қысып, күлімсіреді. Бұл изумруд түсі - «өнеркәсіптік тістер» деп аталатын жасыл кремний карбидінің микроұнтағы. Фотоэлектрлік әйнекті кесуден бастап, үгінді негіздерді ұнтақтауға дейін, шаштың жүзден бір бөлігінен кіші бөлшектері бар бұл сиқырлы материал ғылыми және технологиялық инновациялар майданында өз аңызын жазып жатыр.
1. Құмдағы қара технологиялық код
Өндіріс шеберханасына кіріп бара жатып,жасыл кремний карбидінің микроұнтағы, сізді елестетіп көрген шаң емес, металл жылтырлығы бар жасыл сарқырама таң қалдырады. Орташа бөлшектерінің өлшемі небәрі 3 микрон (PM2.5 бөлшектеріне баламалы) болатын бұл ұнтақтардың қаттылығы Моос шкаласы бойынша 9,5, бұл тек гауһардан кейінгі екінші орында. Хенань провинциясының Лоян қаласындағы компанияның техникалық директоры Ван мырзаның ерекше шеберлігі бар: бір уыс микроұнтақты алып, оны А4 қағазына себіңіз, сонда сіз үлкейткіш әйнекпен кәдімгі алтыбұрышты кристалды құрылымды көре аласыз. «Тек 98%-дан астам толықтығы бар кристалдарды ғана жоғары сапалы өнім деп атауға болады. Бұл сұлулық байқауынан әлдеқайда қатаң», - деді ол сапа тексеру есебіндегі микроскопиялық фотосуреттерді көрсете отырып.
Бірақ қиыршық тасты технологиялық пионерге айналдыру үшін тек табиғи ресурстар жеткіліксіз. Цзянсу провинциясындағы зертхана өткен жылы енгізген «бағытталған ұсақтау технологиясы» микроұнтақты кесудің тиімділігін 40%-ға арттырды. Олар кристалды белгілі бір кристалды жазықтық бойымен жаруға мәжбүрлеу үшін ұсатқыштың электромагниттік өрісінің күшін басқарды. Жауынгерлік өнер романдарындағы «таудан сиыр ату» сияқты, қатты механикалық ұсақтау іс жүзінде молекулалық деңгейдегі дәл бақылауды жасырады. Бұл технология енгізілгеннен кейін фотоэлектрлік шыны кесудің өнімділік деңгейі тікелей 82%-дан 96%-ға дейін өсті.
2. Өндіріс алаңындағы көрінбейтін төңкеріс
Хэбэйдің Синтай қаласындағы өндірістік базада бес қабатты доғалы пеш көздің жауын алатын жалын шашып тұр. Пештің температурасы 2300℃ көрсеткен сәтте техник Сяо Чен беру түймесін батыл басты. «Қазіргі уақытта кварц құмын себу тамақ пісірген кездегі жылуды басқарумен бірдей». Ол бақылау экранындағы секіру спектрінің қисығын көрсетіп, түсіндірді. Бүгінгі ақылды басқару жүйесі пештегі 17 элементтің құрамын нақты уақыт режимінде талдай алады және көміртек-кремний қатынасын автоматты түрде реттей алады. Өткен жылы бұл жүйе олардың жоғары сапалы өнім деңгейін 90% белгісінен асып кетуге мүмкіндік берді, ал қалдықтар үйіндісі тікелей үштен екіге азайды.
Сұрыптау шеберханасында диаметрі сегіз метрлік турбина ауа ағынын сұрыптау машинасы «құм теңізінде алтынды қайнату» жұмысын атқарады. Фуцзянь кәсіпорны әзірлеген «үш деңгейлі төрт өлшемді сұрыптау әдісі» микроұнтақты ауа ағынының жылдамдығын, температурасын, ылғалдылығын және зарядын реттеу арқылы 12 сұрыпқа бөледі. Ең жақсы 8000 торлы өнім «ұнтақтағы Гермес» деп аталатын бір грамм үшін 200 юаньнан астам бағамен сатылады. Цех директоры Лао Чжан жаңа ғана желіден шыққан үлгіге әзілдеп: «Егер бұл төгілсе, ақша төгілуден гөрі ауыр болады», - деді.
3. Жасыл интеллектуалды өндірістің болашақтағы күресі
Технология мен өнеркәсіптің тоғысқан жеріне көз жүгіртсек, жасыл кремний карбидінің микроұнтағының тарихы микроскопиялық әлемнің эволюциялық тарихы сияқты. Құм мен қиыршық тастардан бастап заманауи материалдарға дейін, өндіріс орындарынан жұлдыздар мен теңізге дейін жасыл түстің бұл әсері қазіргі заманғы өнеркәсіптің капиллярларына еніп келеді. BOE компаниясының зерттеу және әзірлеу жөніндегі директоры айтқандай: «Кейде әлемді алыптар емес, сіз көре алмайтын ұсақ бөлшектер өзгертеді». Көптеген компаниялар осы микроскопиялық әлемге терең үңіле бастаған сайын, келесі технологиялық революцияның тұқымдары көз алдымыздағы жылтыр жасыл ұнтақ ішінде жасырынып жатқан шығар.