Cilmi-baarista iyo Adeegsiga Badeecadaha Ciidda Zirconia ee Hal-abuurka leh
Marka ay timaado agabka warshadaha, dad badan oo aan aqoon u lahayn ayaa laga yaabaa inay mowduuca u arkaan mid caajis ah, laakiin dhab ahaantii waxaa jira dhowr waxyaalood oo qarsoon.zirconiaTusaale ahaan. Waagii hore, dadku waxay u arki jireen oo keliya in loo isticmaalo waxyaabaha sida mindiyaha dhoobada ah iyo ilkaha aan la gashanayn, wax adag oo dhalaalaya. Laakiin kuwa naga mid ah ee ku lug leh cilmi-baarista iyo horumarinta agabka iyo codsiyada warshadaha, waa khasnad. Badeecadaha ciidda zirconia ee cusub ee soo baxay sannadihii ugu dambeeyay, gaar ahaan, waxay si dhab ah u xalliyeen dhibaatooyin muhiim ah waxayna bixiyaan fursado codsi oo cajiib ah.
Waxaan xasuustaa inaan ka qayb galay bandhig warshadeed laba sano ka hor oo aan la sheekaystay injineer khibrad leh oo ka shaqeynayay agabyada iska caabiya muddo tobanaan sano ah. Wuxuu bowdadiisa ku dhuftay oo yiri, "Hey, walaal, ma fahmin! Warshadaha wax-soo-saarka ayaa hadda baahi aad u sareysa u qaba agabka! Heerkulku wuu sii kordhayaa, deegaankuna wuu sii adkaanayaa. Agabka dhaqameed ma qaban karo. Tusaale ahaan qaado zirconia. Qof kastaa wuu ogyahay inay fiican tahay - heerkul sare u adkaysta oo kiimiko ahaan deggan. Laakiin ciidda zirconia ee lagu soo saaro hababka dhaqameedku waxay ka maqan tahay daahirnimo, isku-midnimada walxaha oo liidata, ama xasillooni darro. Sidoo kale waa mid aad qaali u ah, taasoo ka dhigaysa mid dhib badan in la isticmaalo. Badanaa, waxay la mid tahay 'rabitaanku wuu jiraa, awooddu ma jirto.'"
Wuxuu madaxa ku dhuftay musmaar. Tani waa ujeeddadii asalka ahayd ee cilmi-baarista iyo horumarinta ciidda zirconia ee hal-abuurka leh - miyaanay ahayn in laga gudbo caqabadahaas hore?
Haddaba hal-abuurku xaggee buu ku yaal? Aan sharaxo.
Marka hore, "asalka" waa inuu isbeddelaa. Zirconia-gii hore waxay lahayd dhibaato: qaab-dhismeedkeeda kiristaalka ah wuu xasilloonaa. Marka heerkulku isbedbeddelo, wuxuu "la dagaallami karaa" gudaha, isagoo abuuraya jajabyo yaryar. Waqti ka dib, waxqabadku wuu xumaaday. Habkeenna cusub wuxuu ku lug leeyahay dib-u-habeyn weyn oo ku saabsan qaabaynta iyo farsamaynta. Annagoo soo bandhigayna xasiliyayaal horumarsan, sida yttrium, oo lagu daray sintering heerkul aad u sarreeya iyo farsamooyin burburin iyo kala-soocid oo casri ah, waxaan gaarnay badeecadan cajiibka ah: "zirconia qayb ahaan xasilloon." Si kale haddii loo dhigo, waxay la mid tahay dhisidda "qalfoof bir ah" gudaha walxaha zirconia, hubinta inay adag yihiin marka loo baahdo oo ay ductile yihiin marka loo baahdo, si ka duwan walxaha jilicsan, ee si fudud u burburay ee waagii hore. Intaa waxaa dheer, daahirnimadu si joogto ah ayay u kordheysaa, iyadoo heerarka wasakhda lagu hayo heer aad u hooseeya.
Marka labaad, waa in fiiro gaar ah loo yeesho muuqaalka iyo qaabka. Ciidda zirconia ee hal-abuurka leh waxay si gaar ah diiradda u saaraan muuqaalka - ma aha oo kaliya tartamada quruxda, laakiin marka la eego qaab-dhismeedka walxaha iyo qaybinta cabbirka. Qaybaha hore u ahaa xagal, aan si siman loo cabbirin, "qalafsan" waxay ahaayeen masiibo ku timid codsiyada saxda ah. Hadda, iyada oo loo marayo hababka casriga ah sida mishiinka hawada iyo kala-soocidda centrifugal, waxaan soo saari karnaa budo yar yar oo zirconia ah oo ku dhow wareegsan oo leh cabbirro aad u isku mid ah. Qabso gacan waxayna dareemeysaa sida burka ugu fiican, haddana adkaanshaheeda aad ayuu u sarreeyaa. Isku-midnimadani waxay bixisaa faa'iidooyin aad u badan: ha ahaato mid loo isticmaalo dahaadh ama xoqid, natiijadu waa mid deggan oo isku mid ah, iyada oo aan si siman loo isticmaalin.
Hadal weyn waa wax aan faa'iido lahayn; horumarka waa in loo adeegsadaa si wax ku ool ah.ciid zirconia ahhadda aad ayaa looga raadsadaa meelo kala duwan oo heer sare ah.
Marka ugu horreysa, shubidda saxda ah waa muhiim, gaar ahaan qaybaha khafiifka ah ee adag sida daabyada matoorka diyaaradaha iyo daabyada gaaska ee gaaska. Heerkulka shubista wuxuu gaaraa in ka badan 1,000 darajo Celsius, taasoo keenaysa baahi aad u sareysa walxaha qolofka caaryada. Dahaarka sare ee laga sameeyay ciiddan cusub ee zirconia waxay bixiyaan xasillooni aad u fiican iyo isku-darka ballaarinta kulaylka. Tani waxay si weyn u hagaajinaysaa dhammaadka dusha sare ee shubista, taasoo ka dhigaysa cillado sida soo qaadista ciidda iyo burrs kuwo aan la arki karin, taasoo si weyn u yareynaysa kharashka dhammaystirka xiga. Farsamoyaqaannada khibradda leh waxay leeyihiin, "Isticmaalka ciiddan cusub, shaqadu runtii waa mid cajiib ah!"
Codsi kale waa heer sare ahshiididda iyo dhalaalintaMuraayadaha taleefanka gacanta, muraayadaha kamaradaha, iyo wafer-yada kala duwan ee semiconductor-ka waxay u baahan yihiin dusha sare oo siman; xitaa xoqidda ugu yar waxay keeni doontaa xoqid. Micropowder-ka cusub ee zirconium oxide, oo leh adkeysi sare, cabbir isku mid ah oo walxaha ah, iyo sifooyin kiimiko iyo farsamo oo heer sare ah, waa dareere nadiifin oo aad waxtar u leh. Heerka ka saarista si sax ah ayaa loo xakameeyaa, iska caabbinta xoqidduna waa yar tahay, taasoo gaarta dusha sare oo siman oo heer nanoscale ah ama xitaa atom ah. Si fudud haddii loo dhigo, shaashadda taleefankaagu waxay dareemeysaa mid aad u siman iyada oo ay ugu wacan tahay.
Waxaa sidoo kale jira dahaadhyo kulayliye ah. Sidee bay matoorada hawada sare iyo marawaxadaha gaaska u adkeysan karaan heerkulkaas oo kale oo daran? Qaybaha muhiimka ah waxaa lagu buufiyaa "jaakad dahaar kuleyl ah." Mid ka mid ah agabka aasaasiga ah ee loo isticmaalo jaakaddan waa dhoobada ku salaysan zirconium oxide. Ciid oxide zirconium oo cusub, oo leh iska caabin heer sare ah iyo xasillooni heer sare ah, waa agabka ugu muhiimsan ee lagu diyaariyo budada dahaarka heerka sare ah, kuwaas oo si toos ah ula xiriira hufnaanta matoorka iyo cimriga.
Intaa waxaa dheer, waxaa laga heli karaa dhoobada qaab-dhismeedka ee loogu talagalay deegaannada adag, dib-u-habaynta horumarsan, iyo xitaa walxaha bayoolojiga caafimaadka. Adeegsigeedu wuu sii kordhayaa.
Mustaqbalka, waxaan aaminsanahay in waddada loo maro ciid zirconia oo cusub ay sii ballaaran doonto. Iyadoo horumarka degdegga ah ee warshadaha sida photovoltaics, jajabyada semiconductor-ka, iyo hawada sare, shuruudaha waxqabadka ee agabka ayaa sii kordhaya oo keliya baahida loo qabo. Badeecadaha ciidda zirconia oo leh sifooyin saafi ah, ka wanaagsan, isku mid ah, iyo waxqabad la xakameyn karo ayaa shaki la'aan la horumarin doonaa. Malaha maalin uun, waxay ka iftiimi doontaa meelaha aan xitaa qiyaasi karin hadda.
Markaa, ha dhayalsanin xabagtan yaryar ee ciidda. Waxay leeyihiin xikmad aad u weyn waxayna awood u yeelan karaan warshadaha waaweyn. Qiimaha hal-abuurka ayaa ku jira soo saarista awoodda buuxda ee agabka si loo daboolo baahiyaha adag ee waqtigeenna.
