Safair: An “Draoidheachd” falaichte ann an seudan follaiseach

 An robh iongnadh ort a-riamh mu ghorm shoilleir saifír? Tha “mòr-chumhachd saidheansail” dìomhair aig a’ chlach-luachmhor iongantach seo, air a bheil meas mòr airson a bòidhchead, a dh’ fhaodadh teicneòlas a rèabhlaideachadh. Tha adhartasan o chionn ghoirid le luchd-saidheans Sìneach air dìomhaireachdan teirmeach falaichte chriostalan saifír fhuasgladh, a’ tabhann chothroman ùra airson a h-uile càil bho fhònaichean sgairteil gu rannsachadh fànais.

Carson nach eil'An leaghadh safir fo theas anabarrach?

Smaoinich air sgàilean-teine ​​neach-smàlaidh a’ deàrrsadh geal-theth ann an lasair, ach fhathast soilleir criostail. Sin draoidheachd saphir. Aig teòthachd os cionn 1,500°C - nas teotha na laibhe leaghte - cumaidh a’ chlach luachmhor seo a neart agus a follaiseachd.

Chleachd luchd-saidheans aig Institiud Optaigeach is Meacanaig Mhìn Shanghai ann an Sìona dòighean adhartach gus na dìomhaireachdan aige a sgrùdadh:

• Superstructar Atamach: Bidh ataman Sapphire a’ cruthachadh cliath sia-thaobhach, le gach atam alùmanaim glaiste na àite le ceithir ataman ocsaigine. Tha an “cèidse atamach” seo a’ seasamh an aghaidh saobhadh teirmeach, le co-èifeachd leudachaidh teirmeach de dìreacht 5.3 × 10⁻⁶/°C (bidh òr, an coimeas ri sin, a’ leudachadh faisg air 10 tursan nas luaithe).
• Sruth Teas Stiùirichte: Coltach ri sràid aon-shligheach, bidh teas a’ gluasad tro shafair 10–30% nas luaithe air feadh aiseil criostail sònraichte. Faodaidh innleadairean an “anisotropy teirmeach” seo a chleachdadh gus siostaman fuarachaidh thar-èifeachdach a dhealbhadh.

Stuth “Superhero” air a dhearbhadh ann an deuchainn-lannan fìor-mhath

Gus sapphire a phutadh gu na crìochan aige, rinn luchd-rannsachaidh atharrais air suidheachaidhean cruaidh fànais a-muigh agus itealaich hypersonic:

• Samhlachadh Ath-inntrigidh RocaidMhair uinneag sapphire 150 mm lasraichean 1,500°C airson uairean a thìde, gun sgàinidhean no lùbadh sam bith.
• Deuchainn Seasmhachd LaserNuair a chaidh an spreadhadh le solas dian, mhair co-phàirtean stèidhichte air sapphire 300% nas fhaide na stuthan traidiseanta, air sgàth 's gun robh iad comasach air teas a sgaoileadh 3 tursan nas luaithe na copar.

Bho Iongantasan Lab gu Teicneòlas Làitheil

Is dòcha gu bheil pìos teicneòlais sapphire agad mu thràth gun fhios dhut:

• Sgrionaichean gun sgrìobadhBha lionsan camara còmhdaichte le sapphire air an cleachdadh ann an iPhones tràtha Apple (gus an do dh’ èirich na cosgaisean).
• Àireamhachd CuantumAnn an deuchainn-lannan, bidh bìdean cuantamach (qubits) fìnealta ann an wafers sapphire, a’ cumail suas an staid cuantamach 100 uair nas fhaide na silicon.
• Càraichean DealainBidh bataraidhean prototype EV a’ cleachdadh electrodan còmhdaichte le sapphire gus casg a chuir air cus teasachadh - rud a dh’ atharraicheas an astar airson carbadan nas sàbhailte agus nas fhaide.

Leum Shìona ann an Saidheans Sapphire

Ged a chaidh sapphire a mhèinneadh airson linntean, tha Sìona ag ath-sgrìobhadh a h-àm ri teachd:

• Criostalan MòraBidh deuchainn-lannan Sìneach a-nis a’ fàs ingotan sapphire le cuideam còrr air 100 kg - mòr gu leòr airson sgàthanan teileasgop slàn a thogail.
• Nuadh-chruthachadh UaineTha luchd-rannsachaidh a’ leasachadh saphir ath-chuairtichte bho fhònaichean sgairteil sean, a’ lughdachadh chosgaisean cinneasachaidh 90%.
• Ceannardas CruinneilAn sgrùdadh o chionn ghoirid, a chaidh fhoillseachadh ann anIris nan Criostalan Sintéiseach, a’ comharrachadh a’ cheathramh adhartas mòr ann an Sìona ann an stuthan adhartach am-bliadhna.

An Àm ri Teachd: Far a bheil Sapphire a’ coinneachadh ri Sci-Fi

Dè nam biodh uinneagan comasach air an glanadh fhèin? No fònaichean air an cur fo chasaid le teas a’ chuirp? Tha luchd-saidheans a’ bruadar gu mòr:

• Sapphire fèin-ghlanadhDh’fhaodadh nano-mhìrean a tha air an leabachadh ann an sapphire smog no salachar a bhriseadh sìos nuair a bhiodh iad fosgailte do sholas na grèine.
• Draoidheachd ThermoelectricTionndaidh teas sgudail bho fhactaraidhean gu dealan le bhith a’ cleachdadh leth-sheoladairean sapphire.
• Càbaill Àrdaichear FànaisGed a tha e fhathast teòiridheach, tha co-mheas neart-ri-cuideam sapphire ga dhèanamh na thagraiche airson mega-structaran san àm ri teachd.