Nanotrab taż-Żirkonja: Materjal Ġdid għal "Wara" t-Telefon Mobbli 5G

Sors: Science and Technology Daily: Il-proċess tradizzjonali tal-produzzjoni tat-trab taż-żirkonja jipproduċi ammont kbir ta' skart, speċjalment l-ammont kbir ta' ilma mormi alkalin b'konċentrazzjoni baxxa li huwa diffiċli biex jiġi ttrattat, u jikkawża tniġġis ambjentali serju. It-tħin tal-ballun b'enerġija għolja huwa teknoloġija ta' preparazzjoni tal-materjal li tiffranka l-enerġija u effiċjenti, li tista' ttejjeb il-kompattezza u d-dispersibilità taċ-ċeramika taż-żirkonja u għandha prospett tajjeb ta' applikazzjoni industrijali. Bil-miġja tat-teknoloġija 5G, it-telefowns intelliġenti qed ibiddlu bil-kwiet it-"tagħmir" tagħhom stess. Il-komunikazzjoni 5G tuża l-ispettru 'l fuq minn 3 gigahertz (Ghz), u t-tul tal-mewġa millimetru tagħha huwa qasir ħafna. Jekk it-telefon ċellulari 5G juża backplane tal-metall, dan jinterferixxi serjament jew jipproteġi s-sinjal. Għalhekk, il-materjali taċ-ċeramika bil-karatteristiċi ta' ebda lqugħ tas-sinjal, ebusija għolja, perċezzjoni qawwija u prestazzjoni termali eċċellenti qrib il-materjali tal-metall saru gradwalment għażla importanti għall-kumpaniji tat-telefon ċellulari biex jidħlu fl-era 5G. Bao Jinxiao, professur fl-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija tal-Mongolja ta' Ġewwa, qal lir-rapporters li bħala materjal inorganiku mhux metalliku importanti, il-materjali taċ-ċeramika ġodda saru l-aħjar għażla għall-materjali tal-backboard tat-telefowns intelliġenti. Fl-era tal-5G, il-backboard tat-telefowns ċellulari jeħtieġ li jiġi aġġornat b'mod urġenti. Wang Sikai, maniġer ġenerali ta' Inner Mongolia Jingtao Zirconium Industry Co., Ltd. (minn hawn 'il quddiem imsejħa Jingtao Zirconium Industry), qal lir-rapporter li skont id-dejta rilaxxata minn Counterpoint, istituzzjoni ta' riċerka magħrufa mad-dinja kollha, il-konsenji globali ta' smartphones se jilħqu 1.331 biljun unità fl-2020. Biż-żieda fid-domanda għaċ-ċeramika taż-żirkonja użata fil-backboards tat-telefowns ċellulari, it-teknoloġija ta' Riċerka u Żvilupp u preparazzjoni tagħha ġibdet ukoll ħafna attenzjoni. Bħala materjal taċ-ċeramika ġdid b'kontenut tekniku estremament għoli, il-materjal taċ-ċeramika taż-żirkonja jista' jkun kompetenti għall-ambjent tax-xogħol ħarxa li l-materjali tal-metall, il-materjali polimeriċi u l-biċċa l-kbira tal-materjali taċ-ċeramika l-oħra mhumiex kompetenti għalih. Bħala partijiet strutturali, il-prodotti taċ-ċeramika taż-żirkonja ġew applikati f'ħafna industriji bħall-enerġija, l-ajruspazju, il-makkinarju, il-karozzi, it-trattament mediku, eċċ., u l-konsum annwali globali huwa aktar minn 80,000 tunnellata. Bil-miġja tal-era tal-5G, l-apparati taċ-ċeramika wrew vantaġġi teknoloġiċi akbar fil-manifattura ta' backboards tat-telefowns ċellulari, u ċ-ċeramika taż-żirkonja għandha prospett ta' żvilupp usa'. "Il-prestazzjoni taċ-ċeramika taż-żirkonja tiddependi direttament fuq il-prestazzjoni tat-trab, għalhekk l-iżvilupp ta' teknoloġija ta' preparazzjoni kontrollabbli ta' trab ta' prestazzjoni għolja sar l-aktar ħolqa kritika fil-preparazzjoni taċ-ċeramika taż-żirkonja u l-iżvilupp ta' apparati taċ-ċeramika taż-żirkonja ta' prestazzjoni għolja." "Qal Wang Sikai b'mod frank. Il-metodu tat-tħin tal-ballun ekoloġiku b'enerġija għolja huwa mfittex ħafna mill-esperti. Il-produzzjoni domestika tan-nano-trab taż-żirkonja l-aktar tadotta proċess kimiku mxarrab, u l-ossidu tad-dinja rari jintuża bħala stabilizzatur biex jipproduċi nano-trab taż-żirkonja. Dan il-proċess għandu l-karatteristiċi ta’ kapaċità ta’ produzzjoni kbira u uniformità tajba tal-komponenti kimiċi tal-prodotti, iżda l-iżvantaġġ huwa li ammont kbir ta’ skart se jiġi prodott fil-proċess ta’ produzzjoni, speċjalment ammont kbir ta’ ilma mormi alkalin b’konċentrazzjoni baxxa li huwa diffiċli biex jiġi ttrattat, u jekk ma jiġix immaniġġjat kif suppost, se jikkawża tniġġis serju u ħsara lill-ambjent ekoloġiku. “Skont l-istħarriġ, Jieħu madwar 50 tunnellata ta’ ilma biex tipproduċi tunnellata waħda ta’ trab taċ-ċeramika taż-żirkonja stabilizzat bl-ittrija, li se jipproduċi ammont kbir ta’ ilma mormi, u l-irkupru u t-trattament tal-ilma mormi se jżidu ħafna l-ispiża tal-produzzjoni. “Qal Wang Sikai. Bit-titjib tal-liġi tal-protezzjoni ambjentali taċ-Ċina, l-intrapriżi li jippreparaw nano-trab taż-żirkonja b’metodu kimiku mxarrab qed jiffaċċjaw diffikultajiet bla preċedent. Għalhekk, hemm bżonn urġenti li tiġi żviluppata teknoloġija ta’ preparazzjoni ekoloġika u bi prezz baxx tan-nano-trab taż-żirkonja. "F'dan l-isfond, sar punt fokali ta' riċerka biex jiġi ppreparat it-trab nano taż-żirkonja permezz ta' proċess ta' produzzjoni aktar nadif u b'konsum aktar baxx ta' enerġija, li fosthom il-metodu tat-tħin tal-ballun b'enerġija għolja huwa l-aktar imfittex miċ-ċrieki xjentifiċi u teknoloġiċi. "Ir-rumanz ta' Bao Jin. It-tħin tal-ballun b'enerġija għolja jirreferi għall-użu tal-enerġija mekkanika biex jinduċi reazzjonijiet kimiċi jew biex jinduċi bidliet fl-istruttura u l-proprjetajiet tal-materjali, sabiex jiġu ppreparati materjali ġodda. Bħala teknoloġija ġdida, tista' ovvjament tnaqqas l-enerġija tal-attivazzjoni tar-reazzjoni, tirfina d-daqs tal-qamħ, ittejjeb ħafna l-uniformità tad-distribuzzjoni tal-partiċelli tat-trab, ittejjeb il-kombinazzjoni tal-interfaċċja bejn is-sottostrati, tippromwovi d-diffużjoni ta' joni solidi u tinduċi reazzjonijiet kimiċi f'temperatura baxxa, u b'hekk ittejjeb il-kompattezza u d-dispersibilità tal-materjali. Hija teknoloġija ta' preparazzjoni tal-materjal li tiffranka l-enerġija u effiċjenti bi prospetti tajbin ta' applikazzjoni industrijali. Mekkaniżmu uniku ta' kulur joħloq ċeramika kkulurita. Fis-suq internazzjonali, il-materjali tat-trab nano taż-żirkonja daħlu fl-istadju tal-iżvilupp industrijali. Wang Sikai qal lir-rapporters: “F’pajjiżi u reġjuni żviluppati bħall-Istati Uniti, l-Ewropa tal-Punent u l-Ġappun, l-iskala tal-produzzjoni tan-nano-trab taż-żirkonja hija kbira u l-ispeċifikazzjonijiet tal-prodott huma relattivament kompluti. Speċjalment kumpaniji multinazzjonali Amerikani u Ġappuniżi, għandha vantaġġi kompetittivi ovvji fil-brevett taċ-ċeramika taż-żirkonja. Skont Wang Sikai, fil-preżent, l-industrija l-ġdida tal-manifattura taċ-ċeramika taċ-Ċina tinsab fi stadju ta’ żvilupp mgħaġġel, u d-domanda għat-trab taċ-ċeramika qed tiżdied sena wara sena, għalhekk huwa dejjem aktar urġenti li jiġi żviluppat il-proċess ta’ produzzjoni taż-żirkonja nanometrika ġdida. Fl-aħħar sentejn, xi istituti ta’ riċerka u intrapriżi domestiċi bdew ukoll jirriċerkaw u jipproduċu nano-trab taż-żirkonja b’mod indipendenti, iżda l-biċċa l-kbira tar-riċerka u l-iżvilupp għadha fl-istadju ta’ produzzjoni ta’ prova fuq skala żgħira fil-laboratorju, b’output żgħir u varjetà waħda. Fil-proġett ta’ “Nanopowder taż-Żirkonja tad-Dinja Rari tal-Kulur” implimentat miċ-Ċeramika taż-Żirkonja, in-nanopowder taż-żirkonja ġie ppreparat permezz ta’ metodu ta’ reazzjoni fi stat solidu tat-tħin tal-ballun b’enerġija għolja.” L-ilma jintuża bħala mezz tat-tħin biex itħan u jirfina l-partiċelli, sabiex it-trab tal-qamħ mhux agglomerat “b’daqs ta’ 100 nanometru jista’ jinkiseb, li m’għandu l-ebda tniġġis, bi prezz baxx u stabbiltà tajba tal-lott.” qal Bao Xin. It-teknoloġija tal-preparazzjoni mhux biss tista’ tissodisfa r-rekwiżiti tat-trab tal-backboard taċ-ċeramika tat-telefon ċellulari 5G, materjali tal-kisi tal-barriera termali għal magni tat-turbini tal-avjazzjoni, blalen taċ-ċeramika, skieken taċ-ċeramika u prodotti oħra, iżda tista’ wkoll tiġi popolarizzata u applikata fil-preparazzjoni ta’ aktar trabijiet taċ-ċeramika bħall-preparazzjoni tat-trab kompost tal-ossidu taċ-ċeramika. Skont il-mekkaniżmu tal-kulur żviluppat minnhom infushom, it-tim tekniku tal-Industrija taż-Żirkonju taċ-Ċeramika adotta sinteżi f’fażi solida u metodu kompost għall-kulur mingħajr ma jintroduċi joni tal-metall żejda permezz tal-ottimizzazzjoni tal-proċess. Iċ-ċeramika taż-żirkonju ppreparata b’dan il-metodu mhux biss għandha saturazzjoni għolja tal-kulur u tixxarrab tajba, iżda lanqas ma taffettwa l-proprjetajiet mekkaniċi oriġinali taċ-ċeramika taż-żirkonju. “Id-daqs oriġinali tal-partiċelli tat-trab taż-żirkonju tad-dinja rari bil-kulur prodott ibbażat fuq it-teknoloġija l-ġdida huwa nanometru, li għandu l-karatteristiċi ta’ daqs uniformi tal-partiċelli, attività għolja ta’ sinterizzazzjoni, temperatura baxxa ta’ sinterizzazzjoni u l-bqija. Meta mqabbel mal-proċess ta’ produzzjoni tradizzjonali, il-konsum komprensiv tal-enerġija huwa mnaqqas b’mod sinifikanti. L-effiċjenza tal-produzzjoni u r-rendiment tal-ipproċessar taċ-ċeramika huma mtejba ħafna. L-apparati taċ-ċeramika avvanzati ppreparati b’dan il-metodu għandhom proprjetajiet eċċellenti bħal saħħa għolja, toughness għolja u ebusija għolja. “qal Wang Sikai.