Сез сапфирның зәңгәр зәңгәренә гаҗәпләндегезме? Гүзәллеге өчен бәяләнгән бу гаҗәеп асылташ, технологияне революцияли алырлык яшерен “фәнни көч” тота. Кытай галимнәренең соңгы ачышлары сапфир кристаллларының яшерен җылылык серләрен ачты, смартфоннардан космик разведкага кадәр бар нәрсәгә яңа мөмкинлекләр тәкъдим итте.
Нигә?'t Сапфир чиктән тыш эсселектә эри?
Янгын сүндерүченең визорын күз алдыгызга китерегез, утта ак кайнар, ләкин кристалл чиста. Бу сапфир тылсымы. 1500 ° C-тан артык температурада - эретелгән лавага караганда кайнаррак - бу асылташ үз көчен һәм ачыклыгын саклый.
Кытайның Шанхай оптика һәм матур механика институты галимнәре аның серләрен тикшерү өчен алдынгы техниканы кулландылар:
- Атом суперструктурасы: Сапфир атомнары алты почмаклы тактаны тәшкил итә, һәр алюминий атомы дүрт кислород атомы белән бикләнгән. Бу "атом кафе" җылылыкның бозылуына каршы тора, җылылыкның киңәю коэффициенты белән мактанаt 5.3 × 10⁻⁶ / ° C (алтын, киресенчә, 10 тапкырга тизрәк киңәя).
- Ectionылылык агымы: Бер яклы урам кебек, сапфир аша җылылык 10-30% тизрәк кристалл балталары буенча тизрәк. Инженерлар бу "җылылык анисотропиясен" гипер-эффектив суыту системаларын проектлау өчен куллана ала.
Экстремаль лабораторияләрдә сынап каралган "Супергеро" материалы
Сапфирны аның чикләренә этәрү өчен, тикшерүчеләр космосның кырыс шартларын һәм гиперсоник очышны охшаттылар:
- Ракета реентры симуляциясе: 150 мм сапфир тәрәзәсе 1500 ° C утта сәгатьләр буе исән калды, ярыклар да, ватыклар да күрсәтмәде.
- Лазер чыдамлыгы тесты: Көчле яктылык белән шартлаганда, сапфирга нигезләнгән компонентлар бакырдан 3х тизрәк җылылык тарату мөмкинлеге аркасында традицион материалларны 300% ка арттырдылар.
Лаборатория Марвелсыннан Көндәлек Техника
Сез сапфир технологиясенең бер өлешен сизми дә калырга мөмкин:
- Сүндерелмәгән экраннар: Apple-ның беренче iPhone-ларында сапфир белән капланган камера линзалары кулланылган (чыгымнар зурайганчы).
- Квант исәпләү: Лабораторияләрдә сапфир ваферлары нечкә квант битләрен (кубитлар) урнаштыралар, аларның квант халәтен кремнийга караганда 100х озынрак саклыйлар.
- Электр машиналары: Прототип ЕВ батарейкалары сапфир белән капланган электродларны кызып китүдән саклый - куркынычсыз, ерак аралардагы машиналар өчен уен алмаштыручы.
Сапфир фәнендә Кытай сикереше
Сапфир гасырлар дәвамында казылса да, Кытай киләчәген яңадан яза:
- Гигант кристалллар: Кытай лабораторияләре хәзер 100 килограммнан артык сапфир инготлары үстерәләр - бөтен телескоп көзгеләрен төзер өчен җитәрлек.
- Яшел инновация: Тикшерүчеләр иске смартфоннардан эшкәртелгән сапфирны эшләп чыгаралар, җитештерү чыгымнарын 90% ка киметәләр.
- Глобаль лидерлык: Соңгы тикшеренү, басылып чыктыСинтетик кристаллар журналы, Кытайның быел алдынгы материалларда дүртенче зур ачышы.
Киләчәк: Сапфир Sci-Fi белән очрашкан урында
Тәрәзәләр үзләрен чистарта алса, нәрсә эшләргә? Яисә тән җылылыгы белән корылган телефоннар? Галимнәр зур хыялланалар:
- Selfз-үзеңне чистартучы сапфир: Сапфирга салынган нанопартиклар кояш нурларына эләккәндә томанны яки гримны җимерергә мөмкин.
- Термоэлектрик тылсымы: Заводлардан калдык җылылыгын сапфир ярымүткәргечләр ярдәмендә электрга әйләндерегез.
- Космик элеватор кабельләре: Теоретик булганда, сапфирның көч-авырлык коэффициенты аны футуристик мегаструктураларга кандидат итә.
Пост вакыты: 23-2025 июнь