Ալյումինի փոշի. կախարդական փոշի՝ արտադրանքի արդյունավետությունը բարելավելու համար
Գործարանի արհեստանոցում Լաո Լին անհանգստանում էր իր առջև դրված արտադրանքի խմբաքանակի համար. այս խմբաքանակը կրակելուց հետոկերամիկական հիմքեր, մակերեսին միշտ փոքրիկ ճաքեր կային, և անկախ նրանից, թե ինչպես էր վառարանի ջերմաստիճանը կարգավորվում, դա քիչ ազդեցություն էր ունենում: Լաո Վանը մոտեցավ, մի պահ նայեց դրան և ձեռքի տակ վերցրեց սպիտակ փոշու տոպրակը. «Փորձիր սրանից մի քիչ ավելացնել, Լաո Լի, գուցե կաշխատի»: Լաո Վանը գործարանի տեխնիկական վարպետ է: Նա շատ չի խոսում, բայց միշտ սիրում է մտածել տարբեր նոր նյութերի մասին: Լաո Լին կիսատ-պռատ վերցրեց տոպրակը և տեսավ, որ պիտակի վրա գրված էր «ալյումինի փոշի»:
Ալյումինի փոշիԱյս անունը հնչում է այնքան սովորական, ինչպես լաբորատորիայում առկա սովորական սպիտակ փոշին։ Ինչպե՞ս կարող է այն լինել «կախարդական փոշի», որը կարող է լուծել դժվար խնդիրներ։ Բայց Լաո Վանը վստահորեն մատնացույց արեց այն և ասաց. «Մի՛ թերագնահատեք այն։ Իր կարողությամբ այն իսկապես կարող է լուծել ձեր գլխացավերից շատերը»։
Ինչո՞ւ է Լաո Վանը այդքան հիանում այս աննկատ սպիտակ փոշով։ Պատճառը իրականում պարզ է. երբ մենք չենք կարող հեշտությամբ փոխել ամբողջ նյութական աշխարհը, կարող ենք փորձել ավելացնել որոշ «կախարդական փոշի»՝ ստեղների աշխատանքը փոխելու համար։ Օրինակ, երբ ավանդական կերամիկան բավականաչափ ամուր չէ և հակված է ճաքերի, մետաղները դիմացկուն չեն բարձր ջերմաստիճանային օքսիդացմանը, իսկ պլաստմասսաները վատ ջերմահաղորդականություն ունեն, ալյումինի փոշին աննկատելիորեն հայտնվում է և դառնում է այս հիմնական խնդիրները լուծելու «փորձաքարը»։
Լաո Վանը մի անգամ նմանատիպ խնդիրների բախվեց։ Այդ տարի նա պատասխանատու էր հատուկ կերամիկական բաղադրիչի համար, որը պահանջում էր, որ այն լինի կարծր, դիմացկուն և բարձր ջերմաստիճաններին դիմակայող։Սովորական կերամիկական նյութերթրծվում են, և ամրությունը բավարար է, բայց դրանք դիպչելիս կճաքճքեն փխրուն, ինչպես փխրուն ապակու կտորը։ Նա իր թիմին առաջնորդեց անթիվ օրեր ու գիշերներ անցկացնել լաբորատորիայում՝ անընդհատ կարգավորելով բանաձևը և թրծելով վառարանը վառարանի հետևից, բայց արդյունքում ամրությունը չէր համապատասխանում ստանդարտներին կամ փխրունությունը չափազանց բարձր էր՝ միշտ պայքարելով փխրունության եզրին։
«Այդ օրերը իսկապես ուղեղս այրող էին, և ես շատ մազեր կորցրի», - հետագայում հիշեց Լաո Վանը։ Վերջում նրանք փորձեցին կերամիկական հումքի մեջ ավելացնել բարձր մաքրության ալյումինի փոշու որոշակի համամասնություն, որը ճշգրտորեն մշակվել էր։ Երբ վառարանը կրկին բացվեց, հրաշք տեղի ունեցավ. նոր թրծված կերամիկական մասերը թակելիս խորը և հաճելի ձայն արձակեցին։ Երբ փորձեցին ուժով կոտրել այն, այն համառորեն դիմացավ ուժի ազդեցությանը և այլևս հեշտությամբ չէր կոտրվում. ալյումինի մասնիկները հավասարաչափ ցրվեցին մատրիցում, կարծես ներսում անտեսանելի պինդ ցանց էր հյուսված, որը ոչ միայն զգալիորեն բարելավում էր կարծրությունը, այլև անաղմուկ կլանում էր հարվածի էներգիան՝ մեծապես բարելավելով փխրունությունը։
Ինչո՞ւալյումինի փոշիունե՞ն նման «կախարդանք»։ Լաո Վանը պատահաբար թղթի վրա նկարեց մի փոքրիկ մասնիկ. «Նայեք, այս փոքրիկ ալյումինի մասնիկը ունի չափազանց բարձր կարծրություն, համեմատելի բնական շափյուղայի հետ, և առաջին կարգի մաշվածության դիմադրություն»։ Նա լռեց. «Ավելի կարևոր է, որ այն դիմացկուն է բարձր ջերմաստիճաններին, և դրա քիմիական հատկությունները նույնքան կայուն են, որքան Թայ լեռը։ Այն չի փոխում իր բնույթը բարձր ջերմաստիճանի կրակի դեպքում և հեշտությամբ չի թեքում գլուխը ուժեղ թթուների և ալկալիների մեջ։ Բացի այդ, այն նաև լավ ջերմահաղորդիչ է, և ջերմությունը շատ արագ է անցնում դրա ներսում»։
Երբ այս թվացյալ անկախ բնութագրերը ճշգրտորեն ներմուծվում են այլ նյութերի մեջ, դա նման է քարերը ոսկու վերածելուն։ Օրինակ, այն կերամիկայի մեջ ավելացնելը կարող է բարելավել կերամիկայի ամրությունն ու կարծրությունը. այն մետաղական հիմքով կոմպոզիտային նյութերում ավելացնելը կարող է զգալիորեն բարելավել դրանց մաշվածության դիմադրությունը և բարձր ջերմաստիճաններին դիմակայելու ունակությունը. նույնիսկ պլաստիկ աշխարհին այն ավելացնելը կարող է թույլ տալ պլաստմասսաներին արագորեն ջերմությունը հեռացնել։
Էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ,ալյումինի փոշինաև «կախարդանք» է գործում։ Այսօրվա դրությամբ, որ բարձրակարգ բջջային հեռախոսը կամ նոութբուքը չի անհանգստանում աշխատանքի ընթացքում ներքին տաքացման համար։ Եթե ճշգրիտ էլեկտրոնային բաղադրիչների կողմից առաջացող ջերմությունը չի կարող արագորեն ցրվել, ապա աշխատանքը լավագույն դեպքում դանդաղ կլինի, իսկ վատագույն դեպքում՝ չիպը կվնասվի։ Ինժեներները հմտորեն բարձր ջերմահաղորդականությամբ ալյումինի փոշին լցնում են հատուկ ջերմահաղորդական սիլիկոնի կամ ինժեներական պլաստմասսայի մեջ։ Ալյումինի փոշի պարունակող այս նյութերը զգուշորեն ամրացված են ջերմահաղորդական հիմնական բաղադրիչներին՝ ինչպես հավատարիմ «ջերմահաղորդական մայրուղի», որը արագ և արդյունավետորեն ուղղորդում է չիպի վրայի ջերմությունը ջերմահաղորդական պատյանին։ Փորձարկման տվյալները ցույց են տալիս, որ նույն պայմաններում ալյումինի փոշի պարունակող ջերմահաղորդական նյութեր օգտագործող արտադրանքի միջուկի ջերմաստիճանը կարող է զգալիորեն նվազել ավելի քան տասը կամ նույնիսկ տասնյակ աստիճանով՝ համեմատած ավանդական նյութերի հետ, ապահովելով, որ սարքավորումները կարողանան դեռևս հանգիստ և կայուն աշխատել հզոր արտադրողականության պայմաններում։
Լաո Վանը հաճախ էր ասում. «Իսկական «կախարդանքը» ոչ թե փոշու մեջ է, այլ նրանում, թե ինչպես ենք մենք հասկանում խնդիրը և գտնում այն հիմնական կետը, որը կարող է արդյունավետությունը բարձրացնել»։ Ալյումինի փոշու ունակությունը չի ստեղծվում ոչնչից, այլ բխում է իր սեփական ակնառու հատկություններից և համապատասխանաբար ինտեգրվում է այլ նյութերի մեջ, որպեսզի այն կարողանա աննկատելիորեն գործադրել իր ուժը կրիտիկական պահին և քայքայումը վերածել կախարդանքի։
Ուշ գիշեր Լաո Վանը գրասենյակում դեռ ուսումնասիրում էր նոր նյութերի բանաձևերը, և լույսը արտացոլում էր նրա կենտրոնացած մարմինը։ Պատուհանից դուրս լռություն էր, միայնալյումինի փոշի Նրա ձեռքում լույսի տակ թույլ սպիտակ փայլ էր ճառագում, ինչպես անթիվ փոքրիկ աստղեր։ Այս թվացյալ սովորական փոշին անթիվ նմանատիպ գիշերներում տարբեր առաջադրանքներ է ստացել՝ անաղմուկ ինտեգրվելով տարբեր նյութերի մեջ, աջակցելով ավելի կոշտ և մաշվածությանը դիմացկուն հատակներին, ապահովելով ճշգրիտ էլեկտրոնային սարքավորումների երկարատև և հանգիստ աշխատանքը և պաշտպանելով հատուկ բաղադրիչների հուսալիությունը ծայրահեղ միջավայրերում։ Նյութագիտության արժեքը կայանում է նրանում, թե ինչպես օգտագործել սովորական իրերի ներուժը և դրանք դարձնել հիմնական հենարան՝ խոչընդոտները հաղթահարելու և արդյունավետությունը բարելավելու համար։
Հաջորդ անգամ, երբ նյութական կատարողականի հետ կապված խոչընդոտի հանդիպեք, ինքներդ ձեզ հարցրեք. ունե՞ք «ալյումինի փոշու» մի կտոր, որը լուռ սպասում է արթնանալուն՝ այդ կարևորագույն կախարդական պահը ստեղծելու համար: Մտածեք այդ մասին, արդյո՞ք սա է ճշմարտությունը: