ඕල්ඩ් ෂැං ඔහුගේ මුළු වෘත්තීය ජීවිතයම ගත කළේ අභ්යවකාශ ද්රව්ය ආයතනයේ ය. විශ්රාම යාමට පෙර, ඔහුගේ ප්රියතම විනෝදාංශය වූයේ ද්රව්ය හඳුනා ගැනීම සඳහා තම ආධුනිකයින් ගබඩාවට රැගෙන යාමයි. ඔහු නිහතමානී සුදු ප්ලාස්ටික් බාල්දියක් ගලවා, සාම්පල හැන්දකින් සියුම්, ක්රීම් සුදු කුඩු හැන්දක් ගෙන, එය ආලෝකය යටට මෘදු ලෙස විසි කළේය. දූවිලි සෙමෙන් ආලෝක කදම්භයේ තැන්පත් වී මෘදු ලෙස දිලිසුණි. "මේ සුදු කුඩු අවතක්සේරු නොකරන්න," ඕල්ඩ් ෂැං සෑම විටම පැවසුවේ ඔහුගේ දෑස් පියාගෙනය. "අපි ගොඩනඟන ගුවන් යානා සහ රොකට් සමහර විට අහසේ ඇති මූලද්රව්යවලට ඔරොත්තු දිය හැකිද යන්න රඳා පවතින්නේ මෙම 'පිටි' හැකියාවන් මත ය."
ඔහු සඳහන් කළ "සුදු කුඩු" වූයේඇලුමිනා කුඩු. එය සාමාන්ය ශබ්දයක් - එය බොක්සයිට් වලින් පිරිපහදු කළ එකක් නොවේද? නමුත් අභ්යවකාශයේ භාවිතා කරන ඇලුමිනා කුඩු සාමාන්ය කාර්මික ශ්රේණියේ ඇලුමිනා වලට වඩා සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් ය. එහි සංශුද්ධතාවය දශම ලක්ෂ්යයෙන් පසු නවයට ආසන්න වේ; එහි අංශු ප්රමාණය නැනෝමීටර සහ මයික්රෝමීටර වලින් මනිනු ලැබේ; එහි රූප විද්යාව - ගෝල, පෙති හෝ ඉඳිකටු වේවා - සියල්ල ප්රවේශමෙන් සලකා බලනු ලැබේ. ලාඕ ෂැංගේ වචන වලින්, "ජාතියේ බර උපකරණ සඳහා 'කැල්සියම් අතිරේක කරන' හොඳ ආහාරය මෙයයි."
අභ්යවකාශ ක්ෂේත්රය තුළ මෙම ද්රව්යයට කළ හැකි දේ සම්බන්ධයෙන්, ගණන් කළ නොහැකි යෙදුම් තිබේ. වඩාත්ම “දැඩි” - ගුවන් යානා “සන්නාහය” ලබා දීමෙන් පටන් ගනිමු. සිවිල් ගුවන් යානයක් හෝ හමුදා ප්රහාරක ජෙට් යානයක් වේවා, අහසේ පියාසර කරන ඕනෑම දෙයකට ඇති ලොකුම බිය කුමක්ද? අධික ඉහළ උෂ්ණත්වයන් සහ ගෙවී යාම සහ ඉරීම. එන්ජින් ටර්බයින් තල සෙල්සියස් අංශක දහස් ගණනක පිටාර වායූන් තුළ අධික වේගයෙන් භ්රමණය වේ; සාමාන්ය ලෝහ බොහෝ කලකට පෙර මෘදු වී දිය වේ. කුමක් කළ යුතුද? ඉංජිනේරුවන් විශිෂ්ට විසඳුමක් ඉදිරිපත් කළහ: විශේෂ සෙරමික් ආලේපනයකින් තල මතුපිට ආලේප කිරීම. මෙම ආලේපනයේ ප්රධාන ව්යුහාත්මක ද්රව්යය බොහෝ විට ඇලුමිනා කුඩු වේ.
එය තෝරා ගන්නේ ඇයි? පළමුව, එය තාප-ප්රතිරෝධී වන අතර, සෙල්සියස් අංශක 2000 ඉක්මවන ද්රවාංකයක් සහිත බැවින් එය විශිෂ්ට “තාප පරිවාරක ඇඳුමක්” බවට පත් කරයි. දෙවනුව, එය දැඩි හා ඇඳීමට ඔරොත්තු දෙන අතර, අධිවේගී වායු ප්රවාහයේදී දූවිලි අංශු ඛාදනයෙන් තල ආරක්ෂා කරයි. ඊටත් වඩා හොඳයි, ඇලුමිනා කුඩු වල අංශු ප්රමාණය සකස් කිරීමෙන් සහ අනෙකුත් මූලද්රව්ය එකතු කිරීමෙන්, ආලේපනයේ ලෝහ උපස්ථරයට සිදුරු, තද බව සහ ඇලවීම පාලනය කළ හැකිය. ප්රවීණ වැඩමුළු සේවකයෙකු විහිළුවට මෙන් පවසන පරිදි, “එය ටර්බයින් තලවලට ඉහළ ශ්රේණියේ සෙරමික් හිරු ආවරණ තට්ටුවක් යෙදීම හා සමානයි - එය හිරු-ආරක්ෂිත සහ සීරීම්-ප්රතිරෝධී වේ.” මෙම “හිරු ආවරණ” කොතරම් වැදගත්ද? එය ටර්බයින් තල ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ක්රියාත්මක වීමට ඉඩ සලසයි, සහ එන්ජින් උෂ්ණත්වය වැඩි වන සෑම අංශක දසයකටම තෙරපුම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වන අතර ඉන්ධන පරිභෝජනය අඩු වේ. කිලෝමීටර් දස දහස් ගණනක් පියාසර කරන ගුවන් යානා සඳහා, ඉන්ධන ඉතිරිකිරීම් සහ කාර්ය සාධන වැඩිදියුණු කිරීම් තාරකා විද්යාත්මක වේ. තාප බාධක ආලේපනය “බාහිර යෙදුම” නම්, සංයුක්ත ද්රව්යවල ඇලුමිනා කුඩු වල කාර්යභාරය “අභ්යන්තර අතිරේකය” වේ.
නවීන ගුවන් යානා, චන්ද්රිකා සහ රොකට් බර අඩු කර ගැනීම සඳහා සංයුක්ත ද්රව්ය බහුලව භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම දුම්මල මත පදනම් වූ සංයුක්තවල දුර්වලතාවයක් ඇත - ඒවා ඇඳීමට ඔරොත්තු නොදෙන, ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ගොදුරු විය හැකි සහ ප්රමාණවත් දෘඪතාවක් නොමැති ඒවා වේ. දක්ෂ ද්රව්ය විද්යාඥයින් ඇලුමිනා කුඩු, විශේෂයෙන් නැනෝ ප්රමාණයේඇලුමිනා කුඩු, පිටි ගුලිය අනා ගන්නවාක් මෙන් දුම්මලයට ඒකාකාරව ඇතුල් කරන්න. මෙම ඇතුළත් කිරීම කැපී පෙනෙන බලපෑම් ඇති කරයි: ද්රව්යයේ දෘඪතාව, ඇඳුම් ප්රතිරෝධය, තාප ප්රතිරෝධය සහ මාන ස්ථායිතාව පවා නාටකාකාර ලෙස වැඩිදියුණු වේ.
උදාහරණයක් ලෙස, ගුවන් යානා කැබින් බිම්, ඇතැම් අභ්යන්තර සංරචක සහ බර උසුලන සමහරක් නොවන ව්යුහාත්මක කොටස් පවා මෙම ඇලුමිනා-ශක්තිමත් කරන ලද සංයුක්ත ද්රව්ය භාවිතා කරයි. මෙය ඒවා සැහැල්ලු හා ශක්තිමත් කරනවා පමණක් නොව, ඵලදායී ලෙස ප්රමාද කරයි, ආරක්ෂාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි. ආන්තික උෂ්ණත්ව චක්ර යටතේ අවම මාන වෙනසක් අවශ්ය වන චන්ද්රිකා මත නිරවද්ය උපකරණ ආධාරක ද මෙම ද්රව්යයට බොහෝ සෙයින් ණයගැතියි. එය ඇටසැකිල්ලක් නම්යශීලී ප්ලාස්ටික් වලට "එන්නත්" කිරීම වැනි ය, එය ශක්තිය සහ නම්යශීලී බව යන දෙකම ලබා දෙයි.
ඇලුමිනා කුඩු වලට "සැඟවුණු කුසලතාවක්" ද ඇත, එය අභ්යවකාශ ක්ෂේත්රයේ ඉතා වැදගත් වේ - එය විශිෂ්ට තාප පරිවාරකයක් සහ ඉවත් කිරීමට ඔරොත්තු දෙන ද්රව්යයකි.
අභ්යවකාශ යානයක් අභ්යවකාශයෙන් වායුගෝලයට නැවත ඇතුළු වන විට, එය අංශක දහස් ගණනක ප්ලාස්මා උදුනකට වැටීමක් වැනිය. නැවත ඇතුල්වීමේ කැප්සියුලයේ පිටත කවචයේ "මහා යහපත සඳහා කැප කරන" තාප-ප්රතිරෝධී තට්ටුවක් තිබිය යුතුය. ඇලුමිනා කුඩු බොහෝ තාප-ප්රතිරෝධී ද්රව්ය සැකසීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. අනෙකුත් ද්රව්ය සමඟ ඒකාබද්ධ වූ විට, එය මතුපිට දෘඩ, සිදුරු සහිත සහ ඉහළ පරිවාරක සෙරමික් තට්ටුවක් සාදයි. මෙම ස්ථරය ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සෙමින් ඉවත් වන අතර, තාපය රැගෙන යන අතර එහි පරිභෝජනය හරහා ගගනගාමීන් සඳහා පැවැත්මේ පරාසයක් තුළ කැබින් උෂ්ණත්වය පවත්වා ගනී. "ආපසු එන කැප්සියුලය සාර්ථකව ගොඩබසින අතර, තාප-ප්රතිරෝධී ද්රව්යවල පිටත තට්ටුව කළු පැහැයට හැරී ඇති බව මම දකින සෑම අවස්ථාවකම, අපි නැවත නැවතත් පිරිපහදු කළ ඇලුමිනා මත පදනම් වූ සූත්ර ගැන මම සිතමි," තාප-ප්රතිරෝධී ද්රව්ය භාර ජ්යෙෂ්ඨ ඉංජිනේරුවෙක් සඳහන් කළේය. "එය දැවී ගියේය, නමුත් එහි මෙහෙවර පරිපූර්ණ ලෙස ඉටු විය."
මෙම "ඉදිරිපස අදියර" දැඩි යෙදුම් වලින් ඔබ්බට,ඇලුමිනා කුඩු"තිරය පිටුපස" සමානව අත්යවශ්ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ගුවන් යානා සහ රොකට් සඳහා නිරවද්ය සංරචක නිෂ්පාදනය කිරීමේදී, බොහෝ අධි-ශක්ති මිශ්ර ලෝහ සින්ටර් කිරීමට අවශ්ය වේ. සින්ටර් කිරීමේදී, කුඩු ලෝහ විද්යා කොටස් නිශ්චිත "ෂිම්" හෝ "වෙඩි තැබීමේ තහඩු" භාවිතා කරමින් ඉහළ උෂ්ණත්ව උදුනක ආධාර කළ යුතුය. මෙම තහඩු තාප ප්රතිරෝධී, විකෘති නොවන සහ නිෂ්පාදනයට ඇලී නොසිටිය යුතුය. ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ඇලුමිනා සෙරමික් වලින් සාදන ලද වෙඩි තැබීමේ තහඩු කදිම තේරීමක් බවට පත්වේ. තවද, සමහර අතිශය නිරවද්යතා කොටස්වල ඇඹරුම් සහ ඔප දැමීමේ ක්රියාවලීන්හිදී, අතිශයින් ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ඇලුමිනා ක්ෂුද්ර කුඩු ආරක්ෂිත සහ කාර්යක්ෂම ඔප දැමීමේ මාධ්යයකි.
ඇත්ත වශයෙන්ම, එවැනි වටිනා ද්රව්යයක් නොසැලකිලිමත් ලෙස භාවිතා කළ නොහැක. සංශුද්ධතාවය ප්රමාණවත්ද? අංශු ප්රමාණයේ ව්යාප්තිය ඒකාකාරද? කිසියම් සමුච්චයක් තිබේද? විසරණය හොඳද? සෑම දර්ශකයක්ම අවසාන නිෂ්පාදනයේ ක්රියාකාරිත්වයට බලපායි. අභ්යවකාශ ක්ෂේත්රයේ, සුළු දෝෂයක් පවා විනාශකාරී ප්රතිවිපාකවලට තුඩු දිය හැකිය. එබැවින්, අමුද්රව්ය තෝරා ගැනීමේ සහ සැකසුම් වෙනස් කිරීමේ සිට යෙදුම් ශිල්පීය ක්රම දක්වා, සෑම පියවරක්ම දැඩි, පාහේ ඉල්ලුමක් ඇති, පාලන ප්රමිතීන්ට යටත් වේ.
නවීන ගුවන් යානා එකලස් කිරීමේ කම්හලක සිටගෙන, විදුලි පහන් යට සීතලෙන් දිලිසෙන විධිමත් බඳ කොටස දෙස බලා සිටින ඔබට, අහස හරහා ඉහළ යන මෙම සංකීර්ණ පද්ධතිය ඇලුමිනා කුඩු වැනි අසංඛ්යාත සාමාන්ය ද්රව්යවල ප්රතිඵලයක් බව ඔබට වැටහේ, ඒ සෑම එකක්ම එහි උපරිම විභවයෙන් එහි කාර්යභාරය ඉටු කරයි. එය ප්රධාන රාමුව සාදන්නේ නැත, නමුත් එය ව්යුහය ශක්තිමත් කරයි; එය දැවැන්ත බලයක් සපයන්නේ නැත, නමුත් එය ප්රචාලන පද්ධතියේ හරය ආරක්ෂා කරයි; එය සෘජුවම ගමන් මාර්ගය තීරණය නොකරයි, නමුත් එය පියාසර ආරක්ෂාව සහතික කරයි.
ඉහළ උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දෙන ආලේපනවල සිට ශක්තිමත් කරන ලද සංයුක්ත ද්රව්ය දක්වා සහ ස්වයං-පරිත්යාගශීලී තාප-ප්රතිරෝධී ස්ථර දක්වා, යෙදීමඇලුමිනා කුඩුඅභ්යවකාශ ක්ෂේත්රය තුළ සැහැල්ලු, ශක්තිමත් සහ ආන්තික පරිසරයන්ට වඩා ප්රතිරෝධී දෙසට අඛණ්ඩව ගැඹුරු වෙමින් පවතී. අනාගතයේ දී, ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් සහ වඩාත් අද්විතීය රූප විද්යාවන් (නැනෝ වයර් සහ නැනෝෂීට් වැනි) සහිත ඇලුමිනා ද්රව්ය සංවර්ධනය කිරීමත් සමඟ, එය තාප කළමනාකරණය, ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග තාපය විසුරුවා හැරීම සහ අභ්යවකාශයේ ස්ථානීය නිෂ්පාදනයේ පවා අනපේක්ෂිත කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකිය.
මෙම සුදු කුඩු, නිහඬ සහ ස්ථාවර, මනුෂ්යත්වයේ අහස ගවේෂණයට සහාය වන අතිමහත් ශක්තියක් අඩංගු වේ. තරු කරා යන ගමනේදී, අපට මහා දර්ශන සහ නැගී එන බලය පමණක් නොව, මූලික ද්රව්යවල ක්රියාකාරිත්වය උපරිම කරන මෙම නිහඬ සහ ස්ථිර "නොපෙනෙන පියාපත්" ද අවශ්ය බව එය අපට මතක් කර දෙයි. ඊළඟ වතාවේ ඔබ හිසට ඉහළින් පියාසර කරන ගුවන් යානයක් දෙස බලන විට හෝ රොකට් දියත් කිරීමේ විශ්මයජනක දර්ශනය නරඹන විට, වානේ සහ සංයුක්ත ද්රව්ය වලින් සාදන ලද එම ශරීරය තුළ, සෑම ගුවන් ගමනකම ආරක්ෂාව සහ විශිෂ්ටත්වය නිහඬව ආරක්ෂා කරන එවැනි "සුදු ආත්මයක්" ඇති බව ඔබට මතක ඇති.