Siri ya poda ya kijani ya silicon ili kuboresha utendaji wa vifaa vyenye mchanganyiko

Wale ambao wamefanya kazi katika vifaa vyenye mchanganyiko wanajua kuwa ni vigumu zaidi kuchanganya faida za vifaa tofauti katika sahani nzuri kuliko kupatanisha uhusiano kati ya mama-mkwe na binti-mkwe. Lakini tangu kuibuka kwapoda ya kijani ya silicon, "msimu wa uchawi", mduara wa nyenzo za mchanganyiko umewasha moja kwa moja "hali ya kufungua". Leo, hebu tufunue pazia hili la ajabu na tuone jinsi rundo hili la poda ya kijani linaweza kufanya mabwana wenye kiburi kama vile nyuzi za kaboni na keramik kutii.

1. "shujaa wa hexagonal" mwenye kipawa

Poda ya kaboni ya silicon ya kijani huzaliwa kuwa "poda ya ndoto" ya vifaa vya mchanganyiko. Ugumu wa Mohs ni 9.5, ambayo ni pumzi mbaya zaidi kuliko almasi. Kiwanda cha pedi za breki huko Guangdong kimefanya ulinganisho. Nyenzo ya mchanganyiko iliyochanganywa na 20% ya silicon ya kijani ya carbudi ina index ya upinzani wa kuvaa ambayo ni mara 3 ya nyenzo za jadi. Mkurugenzi wa warsha Lao Huang aligusa sampuli hiyo na kunung'unika: "Kwa ugumu huu, huwezi hata kuacha alama baada ya kuisugua kwa sandarusi kwa nusu saa!"

Conductivity ya joto ni mbaya zaidi. Taasisi ya Utafiti ya Shandong imepima data na kugundua kuwa upenyezaji wa mafuta wa nyenzo zenye mchanganyiko wa alumini zilizo na 15% ya silicon ya kijani kibichi carbudi ilipanda hadi 220W/(m·K), ambayo ina nguvu 30% kuliko alumini safi. Fundi Xiao Liu alimkodolea macho mpiga picha wa hali ya joto na akasema kwa mshangao: "Ufanisi huu wa uondoaji joto unalinganishwa na kusakinisha mfumo wa kupoeza maji kwenye CPU!"

Utulivu wa kemikali ni wa kipekee zaidi. Katika jaribio la nyenzo za bitana za bomba la kemikali huko Ningbo, nyenzo ya kijani ya silicon ya CARBIDE iliwekwa kwenye asidi ya sulfuriki iliyokolea kwa nusu mwaka, na kiwango cha kupoteza uzito kilikuwa chini ya 0.3%. Mkaguzi wa ubora Lao Wang aliinua sampuli hiyo na kujigamba: "Hii upinzani wa kutu, hata tanuru ya alkemia ya Taishang Laojun inapaswa kupitisha sigara!"

2. "Wakati wa uchawi" wa mchakato wa mchanganyiko

Teknolojia ya utawanyiko sasa ni nzuri sana. Kampuni moja huko Jiangsu imekuja na mchanganyiko wa "ultrasound + milling ya mpira", ambayo hutawanya poda kwa usawa zaidi kuliko lulu katika chai ya maziwa. Mwalimu Lao Li aliinua picha ya hadubini ya elektroni na kujigamba: "Angalia msongamano huu wa usambazaji, mchwa watapotea ikiwa watapanda juu!"

Teknolojia nyeusi ya mchanganyiko wa interface ni kali zaidi. Wakala wa kuunganisha nano iliyotengenezwa na maabara huko Shanghai imeongeza nguvu ya kuunganisha kati ya poda ndogo na tumbo hadi 150MPa. Kiongozi wa mradi aliinua miwani yake na kusema: "Mara ya mwisho tulipofanya mtihani wa kukata manyoya, muundo ulikuwa na ulemavu, lakini nyenzo zenye mchanganyiko hazikuharibika!"

3. "Angazia eneo" la jaribio halisi la mapigano

Sekta ya anga imekuwa mambo kwa muda mrefu. Vipande vya turbine vya kiwanda fulani cha injini ya anga huko Chengdu hutumiakaboni ya silicon ya kijaniili kuimarisha nyenzo zenye mchanganyiko wa kauri, na upinzani wa joto ni moja kwa moja hadi 1600 ℃. Dereva wa majaribio Lao Zhang alitazama dashibodi na kudondosha macho: "Kwa utendakazi huu, injini za ndege lazima zimwite baba!"

Mabano ya betri ya magari mapya yanayotumia nishati ni ya kusisimua zaidi. Mabano yenye nyuzi kaboni ya mtengenezaji huko Ningde ina nguvu mahususi ya mara 8 ya chuma baada ya kuchanganywa na kaboni ya silicon ya kijani. Wakati wa jaribio la mgongano, mhandisi wa usalama Lao Li alipapasa mlango wa gari na kucheka: "Sasa mwili huu wa gari ni kama kuvaa safu tatu za fulana zisizo na risasi!"

Sehemu ya sinki za joto za kituo cha 5G ni wazimu. Radiator yenye mchanganyiko wa alumini ya mtengenezaji huko Hangzhou ina mgawo wa upanuzi wa mafuta unaodhibitiwa hadi 4.8×10⁻⁶/℃. Mkurugenzi wa kiufundi alionyesha data ya mtihani wa mzunguko wa joto na akajisifu: "Inaweza kurekebishwa kutoka -50 ℃ hadi 200 ℃, na mabadiliko ya ukubwa ni mbaya zaidi kuliko Bikira!"

4, "Muda mrefu" katika akaunti ya gharama

Usiangalie bei ya juu ya kitengo chapoda ya kaboni ya silicon ya kijani, hakika ni faida unapohesabu jumla ya akaunti. Kiwanda cha mashine huko Chongqing kimefanya uhasibu: ingawa gharama ya malighafi imeongezeka kwa 25%, maisha ya bidhaa yameongezeka mara nne, na gharama ya matengenezo iliyookolewa katika miaka mitatu inatosha kujenga warsha mpya. Mwanamke huyo wa kifedha aligonga kikokotoo na kucheka: "Biashara hii ina faida zaidi kuliko kushiriki mkopo!"

Uboreshaji wa ufanisi wa uzalishaji ni furaha zaidi ya siri. Kulingana na vipimo halisi vya laini ya uzalishaji ya kiotomatiki huko Tianjin, muda wa kuponya wa vifaa vya mchanganyiko umefupishwa kwa 40%. Mkurugenzi wa warsha alitazama skrini kubwa na kupiga miguu yake: "Sasa uwezo wa uzalishaji ni kama kuendesha roketi, na wateja hawana hofu wakati wa kuagiza oda!"

Poda ya kisasa ya silicon ya kijani kibichi sio bidhaa ya dhana katika maabara. Kuanzia vyombo vya anga vinavyoruka angani hadi magari mapya ya nishati yanayokimbia ardhini, kutoka kwa chips za simu za mkononi za ukubwa wa mitende hadi vile vya turbine za upepo za urefu wa mita 100, iko kila mahali. Veterans katika sekta hiyo wanasema kuwa jambo hili limefanya shimo katika dari ya utendaji ya vifaa vya composite. Kwa maoni yangu, hii sio tu kuboresha nyenzo rahisi, lakini "risasi katika mkono" kwa sekta ya kisasa. Ikiwa mwelekeo huu utaendelea, inawezekana kwamba siku moja bodi zetu za kukata zitalazimika kutumia teknolojia hii nyeusi - baada ya yote, ni nani ambaye hataki vyombo vyao vya jikoni viwe kwenye kiwango sawa na vifaa vya angani?