Вступ до технологічного світу зеленого мікропорошку карбіду кремнію
На лабораторному столі заводу в Цзибо, провінція Шаньдун, технік Лао Лі набирає пінцетом жменю смарагдово-зеленого порошку. «Ця штука еквівалентна трьом імпортним обладнанням у нашій майстерні». Він примружився та посміхнувся. Цей смарагдовий колір — зелений мікропорошок карбіду кремнію, відомий як «промислові зуби». Від різання фотоелектричного скла до шліфування підкладок для мікрочіпів, цей чарівний матеріал з розміром частинок менше однієї сотої волосини пише свою власну легенду на полі бою науково-технічних інновацій.
1. Чорний технологічний код у піску
Захід до виробничого цехузелений мікропорошок карбіду кремнію, вас вражає не уявний пил, а зелений водоспад з металевим блиском. Ці порошки із середнім розміром частинок лише 3 мікрони (що еквівалентно частинкам PM2.5) мають твердість 9,5 за шкалою Мооса, поступаючись лише алмазам. Пан Ван, технічний директор компанії в Лояні, провінція Хенань, володіє унікальною навичкою: візьміть жменю мікропорошку та посипте його на папір формату А4, і ви зможете побачити правильну гексагональну кристалічну структуру за допомогою лупи. «Тільки кристали з повнотою понад 98% можна назвати високоякісною продукцією. Це набагато суворіший критерій, ніж конкурс краси», – сказав він, показуючи мікроскопічні фотографії у звіті про перевірку якості.
Але щоб перетворити гравій на технологічного піонера, лише природних ресурсів далеко не достатньо. «Технологія спрямованого дроблення», яку минулого року розробила лабораторія в провінції Цзянсу, підвищила ефективність мікропорошкового різання на 40%. Вони контролювали силу електромагнітного поля дробарки, щоб змусити кристал розколюватися вздовж певної площини кристала. Подібно до «стрілянини в корову через гору» в романах про бойові мистецтва, за на перший погляд насильницьким механічним дробленням насправді приховується точне керування на молекулярному рівні. Після впровадження цієї технології коефіцієнт виходу фотоелектричного скла, отриманого за допомогою різання, різко зріс з 82% до 96%.
2. Невидима революція на виробничому майданчику
На виробничій базі в Сінтаї, провінція Хебей, п'ятиповерхова дугова піч вивергає сліпуче полум'я. Щойно температура в печі показала 2300℃, технік Сяо Чен рішуче натиснув кнопку подачі. «У цей час посипання кварцового піску — це як керування теплом під час приготування їжі». Він вказав на стрибки кривої спектру на екрані моніторингу та пояснив. Сучасна інтелектуальна система керування може аналізувати вміст 17 елементів у печі в режимі реального часу та автоматично регулювати співвідношення вуглець-кремній. Минулого року ця система дозволила їхньому преміальному показнику виробництва продукції подолати позначку 90%, а кількість відходів було безпосередньо зменшено на дві третини.
У цеху сортування турбінна сортувальна машина діаметром вісім метрів виконує «промивання золота в піщаному морі». «Трирівневий чотиривимірний метод сортування», розроблений підприємством провінції Фуцзянь, розділяє мікропорошок на 12 сортів, регулюючи швидкість потоку повітря, температуру, вологість та заряд. Найкращий продукт з розміром пор 8000 меш продається за ціною понад 200 юанів за грам, відомий як «Гермес у порошку». Директор цеху Лао Чжан пожартував зі зразком, який щойно зійшов з конвеєра: «Якщо це розсиплеться, це буде болючіше, ніж розлити гроші».
3. Майбутня битва за зелене інтелектуальне виробництво
Озираючись на перетин технологій та промисловості, історія зеленого мікропорошку карбіду кремнію подібна до еволюційної історії мікроскопічного світу. Від піску та гравію до передових матеріалів, від виробничих майданчиків до зірок та моря, цей відтінок зелені проникає в капіляри сучасної промисловості. Як сказав директор з досліджень та розробок BOE: «Іноді світ змінюють не гіганти, а крихітні частинки, які ви не бачите». Оскільки все більше компаній починають заглиблюватися в цей мікроскопічний світ, можливо, зерна наступної технологічної революції приховані в блискучому зеленому порошку перед нашими очима.