Nanopoda Zirkonyayê: Materyaleke Nû ji bo "Piştî" Telefona Mobîl a 5G

Çavkanî: Zanist û Teknolojiya Rojane: Pêvajoya hilberîna kevneşopî ya toza zirkonyayê dê gelek bermayiyan çêbike, nemaze mîqdara mezin a ava qirêj a alkalîn a kêm-konsantre ku dermankirina wê dijwar e, dibe sedema qirêjiya jîngehê ya cidî. Fêkirina topê ya enerjiya bilind teknolojiyek amadekirina materyalê ya teserûfa enerjiyê û bikêrhatî ye, ku dikare kompaktbûn û belavbûna seramîkên zirkonyayê baştir bike û xwedî perspektîfek serîlêdana pîşesaziyê ya baş e. Bi hatina teknolojiya 5G re, telefonên jîr bi bêdengî "amûrên" xwe diguherînin. Ragihandina 5G spektruma li jor 3 gîgahertz (Ghz) ​​bikar tîne, û dirêjahiya pêlê ya mîlîmetreyî ya wê pir kurt e. Ger telefona mobîl a 5G pişta metal bikar bîne, ew ê bi giranî mudaxeleyî sînyalê bike an jî wê biparêze. Ji ber vê yekê, materyalên seramîk ên bi taybetmendiyên parastina bê sînyalê, hişkbûna bilind, têgihîştina bihêz û performansa germî ya hêja nêzîkî materyalên metal hêdî hêdî ji bo pargîdaniyên telefona mobîl bûne hilbijartinek girîng da ku bikevin serdema 5G. Bao Jinxiao, profesorek li Zanîngeha Zanist û Teknolojiyê ya Mongolyaya Hundir, ji rojnamevanan re got ku wekî materyalek girîng a neorganîk a nemetalîk, materyalên seramîk ên nû ji bo materyalên pişta telefonên jîr bûne bijareya çêtirîn. Di serdema 5G de, pêdivî ye ku pişta telefonên desta bi lezgînî were nûjen kirin. Wang Sikai, rêveberê giştî yê Inner Mongolya Jingtao Zirconium Industry Co., Ltd. (ku ji vir û pê ve wekî Jingtao Zirconium Industry tê binav kirin), ji rojnamevan re got ku li gorî daneyên ku ji hêla Counterpoint, saziyek lêkolînê ya navdar a cîhanê ve hatine weşandin, barkirinên telefonên jîr ên cîhanî dê di sala 2020-an de bigihîjin 1.331 mîlyar yekîneyan. Bi zêdebûna daxwaza seramîkên zirkonyayê yên ku di pişta telefonên desta de têne bikar anîn, teknolojiya wê ya R&D û amadekirinê jî gelek bal kişandiye ser xwe. Wekî materyalek seramîk a nû bi naveroka teknîkî ya pir bilind, materyalê seramîk zirkonyayê dikare ji bo jîngeha xebatê ya dijwar ku materyalên metal, materyalên polîmer û piraniya materyalên din ên seramîk ne maqûl in, maqûl be. Wekî beşên avahîsaziyê, berhemên seramîk ên zirkonyayê di gelek pîşesaziyan de wekî enerjî, hewavanî, makîne, otomobîl, dermankirina bijîşkî û hwd. hatine sepandin, û xerckirina salane ya gerdûnî ji 80,000 tonî zêdetir e. Bi hatina serdema 5G re, amûrên seramîk di çêkirina panelên pişta telefonên desta de avantajên teknolojîk ên mezintir nîşan dane, û seramîkên zirkonyayê xwedî perspektîfek pêşkeftinek berfirehtir in. "Performansa seramîkên zirkonyayê rasterast bi performansa tozan ve girêdayî ye, ji ber vê yekê pêşxistina teknolojiya amadekirina kontrolkirî ya tozên performansa bilind, ew bûye girêdana herî krîtîk di amadekirina seramîkên zirkonyayê û pêşxistina amûrên seramîk ên zirkonyayê yên performansa bilind de." Wang Sikai bi eşkereyî got. Rêbaza frezkirina topê ya enerjiya bilind a kesk ji hêla pisporan ve pir tê xwestin. Hilberîna navxweyî ya nano-toza zirkonyayê bi piranî pêvajoya kîmyewî ya şil dipejirîne, û oksîda erdên kêm wekî stabîlîzator ji bo hilberandina nano-toza zirkonyayê tê bikar anîn. Ev pêvajo xwedî taybetmendiyên kapasîteya hilberînê ya mezin û yekrengiya baş a pêkhateyên kîmyewî yên hilberan e, lê dezavantaja wê ew e ku di pêvajoya hilberînê de gelek bermayiyan çêdibin, nemaze gelek ava qirêj a alkalîn a kêm-konsantre ku dermankirina wê dijwar e, û heke bi rêkûpêk neyê bikar anîn, ew ê bibe sedema qirêjiyek giran û zirarê bide jîngeha ekolojîk. "Li gorî anketê, ji bo hilberandina yek ton toza seramîk a zirkonyayê ya bi yttrium-stabîlîzekirî nêzîkî 50 ton av hewce dike, ku dê gelek ava qirêj hilberîne, û vejandin û dermankirina ava qirêj dê lêçûna hilberînê pir zêde bike." Wang Sikai got. Bi başbûna qanûna parastina jîngehê ya Çînê re, pargîdaniyên ku nano-toza zirkonyayê bi rêbaza kîmyewî ya şil amade dikin bi zehmetiyên bêhempa re rû bi rû ne. Ji ber vê yekê, hewcedariyek lezgîn heye ku teknolojiyek amadekirina kesk û erzan a nano-toza zirkonyayê were pêşve xistin. "Li hember vê paşxaneyê, ew bûye navendeke lêkolînê ku nano-toza zirkonyayê bi pêvajoya hilberîna paqijtir û xerckirina enerjiyê ya kêmtir amade bike, ku di nav wan de rêbaza frezkirina topê ya enerjiya bilind ji hêla derdorên zanistî û teknolojîk ve herî zêde tê xwestin. "Romana Bao Jin. Frezkirina topê ya enerjiya bilind behsa karanîna enerjiya mekanîkî dike ji bo teşwîqkirina reaksiyonên kîmyewî an jî ji bo teşwîqkirina guhertinên di avahî û taybetmendiyên materyalan de, da ku materyalên nû werin amadekirin. Wekî teknolojiyek nû, ew eşkere dikare enerjiya çalakkirina reaksiyonê kêm bike, mezinahiya dendikê safî bike, yekrengiya belavkirina perçeyên tozê pir baştir bike, tevliheviya navrûyê di navbera substratan de zêde bike, belavbûna îyonên hişk pêşve bibe û reaksiyonên kîmyewî yên germahiya nizm teşwîq bike, bi vî rengî kompaktbûn û belavbûna materyalan baştir bike. Ew teknolojiyek amadekirina materyalê ya teserûfa enerjiyê û bibandor e ku perspektîfên serîlêdana pîşesaziyê yên baş hene. Mekanîzmaya rengkirinê ya bêhempa seramîkên rengîn diafirîne. Di bazara navneteweyî de, materyalên nano-toza zirkonyayê ketine qonaxa pêşkeftina pîşesaziyê." Wang Sikai ji rojnamevanan re got: "Li welat û herêmên pêşketî yên wekî Dewletên Yekbûyî, Ewropaya Rojava û Japonya, pîvana hilberîna nano-toza zirkonyayê mezin e û taybetmendiyên hilberê nisbeten temam in. Bi taybetî ji bo şîrketên pirneteweyî yên Amerîkî û Japonî, di patenta seramîkên zirkonyayê de avantajên pêşbaziyê yên berbiçav hene. Li gorî Wang Sikai, niha, pîşesaziya çêkirina seramîkê ya nû ya Çînê di qonaxek pêşkeftina bilez de ye, û daxwaza toza seramîkê sal bi sal zêde dibe, ji ber vê yekê pêşvebirina pêvajoya hilberîna zirkonyaya nanometre ya nû her ku diçe lezgîntir dibe. Di du salên dawî de, hin sazî û pargîdaniyên lêkolînê yên navxweyî jî dest bi lêkolîn û hilberîna nano-toza zirkonyayê bi awayekî serbixwe kirine, lê piraniya lêkolîn û pêşkeftinê hîn jî di qonaxa hilberîna ceribandina piçûk de di laboratûarê de ne, bi hilberîna piçûk û cûrbecûr yekane. Di projeya "Nano-toza Zirkonyayê ya Erdê ya Kêm a Rengîn" de ku ji hêla Pîşesaziya Zirkonyayê ya Seramîk ve hatî bicîh kirin, nano-toza zirkonyayê bi rêbaza reaksiyona rewşa hişk a frezkirina topê ya enerjiya bilind hate amadekirin." Av wekî navgînek hûrkirinê tê bikar anîn da ku perçeyan hûr bike û paqij bike, da ku toza genim a ne-aglomerkirî bi mezinahiya 100 "nanometre dikarin werin bidestxistin, ku qirêjî tune ye, lêçûnek kêm e û aramiya koma baş heye." Bao Xin got. Teknolojiya amadekirinê ne tenê dikare hewcedariyên tozê yên pişta seramîk a telefona mobîl a 5G, materyalên pêçandina astengiya germî ji bo motorên turbîna hewavaniyê, topên seramîk, kêrên seramîk û hilberên din bicîh bîne, lê di heman demê de dikare di amadekirina tozên seramîk ên bêtir wekî amadekirina toza kompozît a oksîda seryûmê de jî were populer kirin û bikar anîn. Li gorî mekanîzmaya rengkirinê ya xwe-pêşkeftî, tîmê teknîkî yê Pîşesaziya Zîrkonyûmê ya Seramîk ji bo rengkirinê bêyî ku îyonên metal ên zêde bi rêya çêtirkirina pêvajoyê werin zêdekirin, senteza qonaxa zexm û rêbaza kompozît qebûl kir. Seramîkên zirkonyûmê yên ku bi vê rêbazê têne amadekirin ne tenê têrbûna rengê bilind û şilbûna baş heye, lê di heman demê de bandorê li taybetmendiyên mekanîkî yên orîjînal ên seramîkên zirkonyûmê jî nakin. "Mezinahiya perçeyên orîjînal a toza zirkonyûmê ya rengîn a erdê kêm a ku li ser bingeha teknolojiya nû hatî hilberandin nanometre ye, ku xwedan taybetmendiyên mezinahiya perçeyên yekreng, çalakiya sinterkirinê ya bilind, germahiya sinterkirinê ya nizm û hwd. ye. Li gorî pêvajoya hilberîna kevneşopî, xerckirina enerjiyê ya berfireh bi girîngî kêm dibe. Karîgeriya hilberînê û berhema pêvajoya seramîk pir çêtir dibin. Wang Sikai got, "Amûrên seramîk ên pêşketî yên ku bi vê rêbazê têne amadekirin xwedî taybetmendiyên hêja ne wekî hêza bilind, hişkbûna bilind û hişkbûna bilind."