Serbuk alumina: serbuk ajaib untuk meningkatkan prestasi produk
Di bengkel kilang, Lao Li bimbang tentang kumpulan produk di hadapannya: selepas menembak kumpulan inisubstrat seramik, sentiasa terdapat retakan kecil pada permukaan, dan tidak kira bagaimana suhu tanur dilaraskan, ia tidak memberi kesan. Lao Wang datang, melihatnya seketika, dan mengambil beg serbuk putih di tangan: "Cuba tambahkan ini, Lao Li, mungkin ia akan berkesan." Lao Wang ialah pakar teknikal di kilang. Dia tidak banyak bercakap, tetapi dia sentiasa suka memikirkan pelbagai bahan baru. Lao Li mengambil beg itu dengan separuh hati, dan melihat bahawa label itu berkata "serbuk alumina".
Serbuk alumina? Nama ini kedengaran begitu biasa, sama seperti serbuk putih biasa di makmal. Bagaimanakah ia boleh menjadi "serbuk ajaib" yang boleh menyelesaikan masalah yang sukar? Tetapi Lao Wang menunjuk padanya dengan yakin dan berkata: "Jangan memandang rendah. Dengan keupayaannya, ia benar-benar boleh menyelesaikan banyak sakit kepala anda."
Mengapakah Lao Wang sangat mengagumi serbuk putih yang tidak mencolok ini? Sebabnya sebenarnya mudah-apabila kita tidak boleh mengubah seluruh dunia material dengan mudah, kita juga boleh cuba menambah beberapa "serbuk ajaib" untuk menukar prestasi utama. Sebagai contoh, apabila seramik tradisional tidak cukup kuat dan mudah retak; logam tidak tahan terhadap pengoksidaan suhu tinggi; dan plastik mempunyai kekonduksian terma yang lemah, serbuk alumina muncul secara senyap dan menjadi "batu sentuh" untuk menyelesaikan masalah utama ini.
Lao Wang pernah menghadapi masalah yang sama. Pada tahun itu, dia bertanggungjawab untuk komponen seramik khas yang memerlukannya keras, lasak dan tahan terhadap suhu tinggi.Bahan seramik konvensionaldipecat, dan kekuatannya mencukupi, tetapi mereka akan retak rapuh apabila disentuh, seperti sekeping kaca yang rapuh. Dia mengetuai pasukannya untuk bertahan berhari-hari dan malam di makmal, berulang kali melaraskan formula dan membakar tanur demi tanur, tetapi hasilnya adalah kekuatannya tidak mencapai standard atau kerapuhannya terlalu tinggi, sentiasa bergelut di tepi kerapuhan.
"Hari-hari itu benar-benar membakar otak, dan saya kehilangan banyak rambut." Lao Wang kemudiannya teringat. Pada akhirnya, mereka cuba menambah bahagian tertentu serbuk alumina ketulenan tinggi yang telah diproses dengan tepat menjadi bahan mentah seramik. Apabila tanur dibuka semula, keajaiban berlaku: bahagian seramik yang baru dibakar mengeluarkan bunyi yang dalam dan menyenangkan apabila diketuk. Apabila cuba memecahkannya dengan kuat, ia menahan daya dengan gigih dan tidak lagi mudah pecah - zarah alumina tersebar sama rata dalam matriks, seolah-olah rangkaian pepejal yang tidak kelihatan dijalin di dalamnya, yang bukan sahaja meningkatkan kekerasan dengan ketara, tetapi juga menyerap tenaga hentaman secara senyap, meningkatkan kerapuhan.
Mengapa begituserbuk aluminamempunyai "sihir" sedemikian Lao Wang dengan santai melukis zarah kecil di atas kertas: "Lihat, zarah alumina kecil ini mempunyai kekerasan yang sangat tinggi, setanding dengan nilam semula jadi, dan rintangan haus kelas pertama." Dia berhenti sejenak, "Lebih penting lagi, ia tahan terhadap suhu tinggi, dan sifat kimianya adalah stabil seperti Gunung Tai. Ia tidak mengubah sifatnya dalam api suhu tinggi, dan ia tidak mudah menundukkan kepalanya dalam asid dan alkali yang kuat. Selain itu, ia juga merupakan konduktor haba yang baik, dan haba berjalan sangat cepat di dalamnya."
Apabila ciri-ciri yang kelihatan bebas ini diperkenalkan dengan tepat ke dalam bahan lain, ia seperti menukar batu menjadi emas. Sebagai contoh, menambahkannya pada seramik boleh meningkatkan kekuatan dan keliatan seramik; memperkenalkannya kepada bahan komposit berasaskan logam boleh meningkatkan rintangan haus dan keupayaan untuk menahan suhu tinggi; malah menambahkannya ke dunia plastik boleh membenarkan plastik mengalirkan haba dengan cepat.
Dalam industri elektronik,serbuk aluminajuga melakukan "sihir". Pada masa kini, telefon bimbit atau komputer riba mewah mana yang tidak bimbang tentang pemanasan dalaman semasa operasi? Jika haba yang dijana oleh komponen elektronik ketepatan tidak dapat dilesapkan dengan cepat, operasi akan menjadi paling perlahan, dan cip akan rosak paling teruk. Jurutera bijak mengisi serbuk alumina kekonduksian terma tinggi ke dalam silikon konduktif terma khas atau plastik kejuruteraan. Bahan-bahan yang mengandungi serbuk alumina ini dilekatkan dengan teliti pada komponen teras penjanaan haba, seperti "lebuh raya pengaliran terma" yang setia, yang dengan pantas dan cekap membimbing haba yang melonjak pada cip ke cangkang pelesapan haba. Data ujian menunjukkan bahawa dalam keadaan yang sama, suhu teras produk yang menggunakan bahan konduktif terma yang mengandungi serbuk alumina boleh dikurangkan dengan ketara lebih daripada sepuluh atau bahkan berpuluh-puluh darjah berbanding dengan bahan konvensional, memastikan peralatan masih boleh berjalan dengan tenang dan stabil di bawah output prestasi yang berkuasa.
Lao Wang sering berkata: "'Keajaiban' sebenar bukan terletak pada serbuk itu sendiri, tetapi pada cara kita memahami masalah dan mencari perkara utama yang boleh memanfaatkan prestasi." Keupayaan serbuk alumina bukan dicipta daripada tiada, tetapi datang dari sifatnya yang cemerlang, dan disepadukan dengan sewajarnya ke dalam bahan lain, supaya ia boleh menggunakan kekuatannya secara senyap pada saat genting dan mengubah pereputan menjadi sihir.
Lewat malam, Lao Wang masih mengkaji formula bahan baharu di pejabat, dan cahaya itu memantulkan figura fokusnya. Ia senyap di luar tingkap, hanyaserbuk alumina di tangannya memancarkan kilauan putih samar di bawah cahaya, seperti bintang-bintang kecil yang tidak terkira banyaknya. Serbuk yang kelihatan biasa ini telah diberikan misi yang berbeza dalam banyak malam yang serupa, menyepadukan secara senyap ke dalam pelbagai bahan, menyokong lantai yang lebih keras dan lebih tahan haus, memastikan operasi jangka panjang dan tenang peralatan elektronik ketepatan, dan menjaga kebolehpercayaan komponen khas dalam persekitaran yang melampau. Nilai sains bahan terletak pada cara memanfaatkan potensi perkara biasa dan menjadikannya sebagai tunjang utama untuk menerobos kesesakan dan meningkatkan kecekapan.
Lain kali anda menghadapi kesesakan dalam prestasi material, tanya diri anda: Adakah anda mempunyai sekeping "serbuk alumina" yang sedang menunggu untuk dikejutkan untuk mencipta detik ajaib yang penting itu? Fikirkanlah, adakah ini kebenarannya?