Жасыл кремний карбидінің микроұнтағының технологиялық әлеміне ену
Шаньдундағы Цзыбо қаласындағы зауыттың зертханалық үстелінде техник Лао Ли пинцетпен бір уыс изумруд жасыл ұнтағын алып жатыр. «Бұл біздің цехтағы үш импорттық жабдыққа тең». Ол көзін қысып күлді. Бұл изумруд түсі «өнеркәсіптік тістер» деп аталатын жасыл кремний карбидінің микроұнтағы. Фотоэлектрлік әйнекті кесуден чип астарын ұнтақтауға дейін бөлшектерінің мөлшері шаштың жүзден бірінен аспайтын бұл сиқырлы материал ғылыми-техникалық инновациялар майданында өзіндік аңыз жазуда.
1. Құмдағы қара технология коды
Өндірістік цехқа баружасыл кремний карбиді микроұнтақ, сізді соққан нәрсе елестететін шаң емес, металл жылтыры бар жасыл сарқырама. Бөлшектерінің орташа мөлшері небәрі 3 микрон болатын (PM2,5 бөлшектеріне баламалы) бұл ұнтақтардың қаттылығы Мох шкаласы бойынша 9,5, гауһар тастардан кейін ғана. Хэнань штатындағы Луоян қаласындағы компанияның техникалық директоры Ван мырзаның ерекше шеберлігі бар: бір уыс микроұнтақ алып, оны А4 қағазына себіңіз, сонда сіз үлкейткіш әйнекпен кәдімгі алтыбұрышты кристалды құрылымды көре аласыз. "Тек толықтығы 98%-дан асатын кристалдарды ғана жоғары сапалы өнім деп атауға болады. Бұл сұлулық байқауынан әлдеқайда қатал." Ол сапаны тексеру есебіндегі микроскопиялық фотосуреттерді көрсету кезінде айтты.
Бірақ қиыршық тасты технологиялық пионерге айналдыру үшін тек табиғи игілік жеткіліксіз. Цзянсу провинциясындағы зертхана өткен жылы бұзған «бағытталған ұсақтау технологиясы» микро ұнтақты кесу тиімділігін 40%-ға арттырды. Олар кристалды белгілі бір кристалдық жазықтықтың бойымен жаруға мәжбүрлеу үшін ұсақтағыштың электромагниттік өрісінің күшін басқарды. Жауынгерлік өнер романдарындағы «сиырды таудан ату» сияқты, қатты көрінетін механикалық ұсақтау нақты молекулалық деңгейдегі бақылауды жасырады. Бұл технологияны енгізгеннен кейін фотоэлектрлік шыны кесу өнімділігі тікелей 82%-дан 96%-ға дейін өсті.
2. Өндіріс орнындағы көзге көрінбейтін төңкеріс
Хэбэй штатындағы Синтай қаласындағы өндірістік базада бес қабатты доғалы пештің жалын шашып жатқаны бар. Пештің температурасы 2300℃ болған кезде техник Сяо Чен беру түймесін батыл басқан. «Осы уақытта кварц құмын себу тамақ пісіру кезінде жылуды бақылаумен бірдей». Ол бақылау экранындағы секіру спектрінің қисығын көрсетіп, түсіндірді. Бүгінгі интеллектуалды басқару жүйесі пештегі 17 элементтің мазмұнын нақты уақытта талдап, көміртегі-кремний арақатынасын автоматты түрде реттей алады. Өткен жылы бұл жүйе олардың премиум өнім көрсеткішін 90% белгіден өтуге мүмкіндік берді, ал қалдықтар үйіндісі тікелей үштен екіге қысқарды.
Тегістеу цехында диаметрі сегіз метрлік турбиналық ауа ағынын сұрыптау машинасы «құмды теңізде алтын сырлауды» орындауда. Фуцзяндық кәсіпорын әзірлеген «үш деңгейлі төрт өлшемді сұрыптау әдісі» ауа ағынының жылдамдығын, температурасын, ылғалдылығын және зарядын реттеу арқылы микроұнтақты 12 сортқа бөледі. Ең жақсы 8000 торлы өнім граммына 200 юаньнан жоғары бағамен сатылады, бұл «ұнтақтағы Гермес» деп аталады. Шеберхана директоры Лао Чжан желіден шыққан үлгімен қалжыңдады: «Егер бұл төгілсе, бұл ақша төгілгеннен гөрі ауыр болады».
3. Жасыл интеллектуалды өндірістің болашақ шайқасы
Технология мен өнеркәсіптің қиылысына қарасақ, жасыл кремний карбиді микроұнтағының тарихы микроскопиялық әлемнің эволюциялық тарихы сияқты. Құм мен қиыршық тастардан ең озық материалдарға дейін, өндіріс орындарынан жұлдыздар мен теңізге дейін бұл жасыл жанасу заманауи индустрияның капиллярларына еніп жатыр. BOE ғылыми-зерттеу және дамыту жөніндегі директоры айтқандай: «Кейде әлемді алыптар емес, сіз көре алмайтын ұсақ бөлшектер өзгертеді». Көптеген компаниялар осы микроскопиялық әлемге ене бастағанда, бәлкім, келесі технологиялық революцияның тұқымдары біздің көз алдымызда жылтыр жасыл ұнтақта жасырылған шығар.