ඇලුමිනියම් මතුපිට ප්‍රතිකාර තාක්ෂණය: ලෝහයේ "මැජික් කබාය"

ස්මාර්ට්ෆෝන් ආවරණ, ගුවන් යානා හම් සහ ගොඩනැගිලි තිර බිත්ති නිෂ්පාදන වැඩමුළුවේදී, කැඩපතක් සුමටයිඇලුමිනියම් තහඩුවඇඟිලි සලකුණු වලට ඔරොත්තු දෙන, සීරීම් වලට ඔරොත්තු දෙන සහ අභිරහස් සැකසුම් වලට භාජනය වීමෙන් පසු පවා දුර්වර්ණ වූ "ස්මාර්ට් සමක්" බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය. මෙය ඇලුමිනියම් මතුපිට ප්‍රතිකාර තාක්ෂණයේ මායාවයි - භෞතික, රසායනික හෝ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රම හරහා, විවිධ ක්‍රියාකාරී "අණුක සන්නාහ" ඇලුමිනියම් මතුපිට ඉදිකර ඇති අතර, සාමාන්‍ය ලෝහවලට අසාමාන්‍ය ජීව ශක්තියක් විකිරණය කිරීමට ඉඩ සලසයි.

මතුපිට ප්‍රතිකාර අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි?

ඇලුමිනියම් "කිසි විටෙකත් මලකඩ නොයන ලෝහය" ලෙස හැඳින්වුවද, එහි ස්වාභාවික ලක්ෂණ වල ප්‍රධාන අඩුපාඩු තුනක් ඇත:

විඛාදනයට ලක්විය හැකි: තෙතමනය සහිත පරිසරවලදී, ඇලුමිනියම් ඔක්සිජන් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් ආරක්ෂිත තට්ටුවක් සාදයි, නමුත් ආම්ලික හෝ ක්ෂාරීය පරිසරයන් මෙම ස්වාභාවික බාධකයට හානි කළ හැකිය.

දුර්වල ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය: පිරිසිදු ඇලුමිනියම් වල දෘඪතාව HV15-20 පමණි (වානේ වල HV40-60 ඇත), සහ දිනපතා ඝර්ෂණය අතරතුර සීරීම් ඇතිවීමට ඉඩ ඇත.

සෞන්දර්යාත්මක සීමාවන්: ප්‍රතිකාර නොකළ ඇලුමිනියම් මතුපිට අඳුරු වන අතර දීප්තියක් නොමැති බැවින් ඉහළ මට්ටමේ නිර්මාණ අවශ්‍යතා සපුරාලීම දුෂ්කර වේ.

මතුපිට ප්‍රතිකාර තාක්ෂණය ඇලුමිනියම් මතුපිට 0.1-500 μm ක්‍රියාකාරී ආලේපනයක් සෑදීමෙන් මෙම ගැටළු විසඳීම අරමුණු කර ගෙන ඇති අතර එමඟින් විඛාදන ප්‍රතිරෝධය, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ සැරසිලි වැනි ලක්ෂණ එයට ලබා දේ. සෑම වසරකම ලොව පුරා ඇලුමිනියම් ටොන් මිලියන 200 කට වඩා මතුපිට ප්‍රතිකාර සිදු කරන අතර එමඟින් ඇමරිකානු ඩොලර් බිලියන 300 කට වඩා නිෂ්පාදන වටිනාකමක් නිර්මාණය වේ.

ප්‍රධාන ධාරාවේ මතුපිට ප්‍රතිකාර තාක්ෂණයන් පිළිබඳ සම්පූර්ණ විශ්ලේෂණය

ඇනෝඩීකරණය: විද්‍යුත් විච්ඡේදක මැජික් 'සන්නාහය' නිර්මාණය කරයි

මූලධර්මය: ඇලුමිනියම් ද්‍රව්‍ය සල්ෆියුරික් අම්ල ඉලෙක්ට්‍රෝලය තුළ ගිල්වා විද්‍යුත්කරණය කිරීමෙන් පසු මතුපිට 10-200 μm ඇලුමිනා සෙරමික් තට්ටුවක් ජනනය කරන්න.

තාක්ෂණික උද්දීපනයන්

HV300 දක්වා දෘඪතාවක් සහිත ක්ෂුද්‍ර පරිමාණ පැණි වද ව්‍යුහයක් සෑදීම (15 ගුණයකින් වැඩි වීම)
වර්ණ 200කට වඩා සායම් කළ හැක (iPhone සඳහා අනුක්‍රමික නිල් වැනි).

ලුණු ඉසින විඛාදන ප්‍රතිරෝධය පැය 2000 දක්වා (සාමාන්‍ය ඇලුමිනියම් තහඩුව පැය 500 ක් පමණි).

අයදුම්පත් නඩුව

අභ්‍යවකාශය: බෝයිං 787 ෆියුස්ලේජ් සම ඇනෝඩීකරණය කළ ප්‍රතිකාරය UV වයසට යාමේ ප්‍රතිරෝධය තුන් ගුණයකින් වැඩි දියුණු කරයි.

ගොඩනැගිලි තිර බිත්තිය: ඇනෝඩීකරණය කරන ලද පටල ඝණකම 50 μm වන ඇලූකොබොන්ඩ් සංයුක්ත පැනලය, අවුරුදු 50 කට වැඩි ආයු කාලයක් සහිතව.

විද්‍යුත් ආලේපනය: ලෝහ ආලේපනවල හරස් මායිම් ඒකාබද්ධ කිරීම

මූලධර්මය: විද්‍යුත් රසායනික තැන්පත් වීම මගින්, ඇලුමිනියම් මතුපිට නිකල්, ක්‍රෝමියම්, ටින් සහ අනෙකුත් ලෝහ ස්ථර ආවරණය කර ඇත.

නවෝත්පාදන ඉදිරි ගමන:

නැනෝ විද්‍යුත් ආලේපනය: සැහැල්ලු උපස්ථරයක වාසිය පවත්වා ගැනීම සඳහා ජපානය 1 μm ඝණකම සහිත අතිශය තුනී ආලේපන සංවර්ධනය කරයි.

සංයුක්ත විද්‍යුත් ආලේපනය: දෘඪතාව HV1000 දක්වා වැඩි කිරීම සඳහා ආලේපන ද්‍රාවණයට දියමන්ති අංශු එකතු කිරීම.

පාරිසරික ආදේශනය: සයනයිඩ් රහිත විද්‍යුත් ආලේපන ක්‍රියාවලිය බැර ලෝහ විමෝචනය 90% කින් අඩු කරයි.

යෙදුම් අවස්ථා
මෝටර් රථ උපාංග: නිකල් තට්ටුවකින් ආලේප කරන ලද ටෙස්ලා බැටරි තැටිය, 800 ℃ දක්වා ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව ඇත.

ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදන: තඹ තට්ටුවකින් ආලේපිත මැක්බුක් කවචය, තාප සන්නායකතාවය 40% කින් වැඩි දියුණු කර ඇත.

ක්ෂුද්‍ර චාප ඔක්සිකරණය (MAO): සෙරමික් ආලේපන සඳහා “පරමාණුක උදුනක්”

තාක්ෂණික මූලධර්මය: අධි වෝල්ටීයතා විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් යටතේ, ඇලුමිනියම් මතුපිට ප්ලාස්මා විසර්ජනය ජනනය වන අතර, 10-200 μm සෙරමික් තට්ටුවක් සාදයි.

කාර්ය සාධන වාසි:

ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය: ඇඳුම් අනුපාතය 5 × 10 ⁻⁷ mm ³/N · m (ඇනෝඩීකරණයෙන් 1/5) තරම් අඩුය.

පරිවාරක කාර්ය සාධනය: බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවය 2000V/mm දක්වා (වානේ මෙන් 10 ගුණයක්).

ජෛව අනුකූලතාව: කෘතිම සන්ධි බද්ධ කිරීමේදී භාවිතා කිරීම සඳහා වෛද්‍යමය වශයෙන් සහතික කර ඇත.

දේශසීමා යෙදුම්:

වෛද්‍ය උපකරණ: ජර්මනියේ බී බ්‍රවුන් ශල්‍ය උපකරණ මතුපිට MAO ආලේප කර ඇති අතර, ප්‍රතිබැක්ටීරීය අනුපාතය 99.9% කි.

අභ්‍යවකාශ යානා පරිවරණය: නාසා ආයතනය විසින් Al ₂ O ∝ – TiO ₂ සංයුක්ත සෙරමික් තට්ටුවක් සංවර්ධනය කරන ලද අතර එය 2000 ℃ උෂ්ණත්වයට ප්‍රතිරෝධී වේ.

රසායනික පරිවර්තන පටලය: හරිත නිෂ්පාදනය සඳහා "නොපෙනෙන පලිහ"

තාක්ෂණික ලක්ෂණ: විදුලිය අවශ්‍ය නොවේ, කාමර උෂ්ණත්ව ද්‍රාවණය තුළ ආරක්ෂිත පටලයක් ජනනය කරන්න.

සාමාන්‍ය ක්‍රියාවලිය:

ක්‍රෝමේට් පරිවර්තනය: විශිෂ්ට විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක්, නමුත් ෂඩාස්‍රාකාර ක්‍රෝමියම් පිළිකා කාරකයකි (යුරෝපීය සංගමය විසින් තහනම් කර ඇත).

පොස්පේට් ක්‍රෝමේට් පරිවර්තනය: ක්‍රෝමියම් රහිත සහ පරිසර හිතකාමී විකල්ප විසඳුමක්, ෆෝඩ් නිෂ්පාදන රේඛාවේ සම්පූර්ණයෙන්ම යොදනු ලැබේ.

සිලේන් පිරිපහදු කිරීම: ලෝහ ලවණ කාබනික සිලේන් අණු සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් අපජල පිරිපහදු පිරිවැය 70% කින් අඩු වේ.

කඩාකප්පල්කාරී නව තාක්ෂණික විප්ලවය

නැනෝ ආලේපනය: අණුක මට්ටමේ නිරවද්‍යතා ආරක්ෂාව

හාවඩ් විශ්ව විද්‍යාලය විසින් සංවර්ධනය කරන ලද “ජෛවමිතික නෙළුම් කොළ ආචරණය” ආලේපනයේ ස්පර්ශක කෝණය අංශක 160 ක් වන අතර ජල බිඳිති ස්වයංක්‍රීයව පෙරළේ.ජර්මනියේ නිෂ්පාදිත BASF නැනෝසෙරමික් ආලේපනය, 200nm ඝනකමකින් යුක්ත වන අතර, වැලි සහ බොරළු බලපෑම් වලට ඔරොත්තු දිය හැකිය.

ස්වයං-සුව කිරීමේ ආලේපනය: ද්‍රව්‍යවල "ස්වයං-පුනර්ජනනය"

ජපානයේ කන්සායි ආලේපන සමාගම විසින් සීරීම් ස්ථානවලින් අලුත්වැඩියා කාරක මුදාහරින ක්ෂුද්‍ර කැප්සියුල ස්වයං-සුව කිරීමේ පද්ධතියක් සංවර්ධනය කර ඇති අතර එමඟින් පැය 24 පුරාම ප්‍රතිසංස්කරණය කිරීමට ඉඩ සලසයි.
චීන විද්‍යා ඇකඩමියේ හෙෆෙයි ද්‍රව්‍ය විද්‍යා හා තාක්ෂණ ආයතනය, තාපයට නිරාවරණය වූ විට ස්වයංක්‍රීයව අලුත්වැඩියා කරන තාප ප්‍රතිචාරාත්මක ආලේපනයක් නිපදවා ඇත.

බුද්ධිමත් වර්ණ වෙනස් කරන ආලේපනය: 'සිතීමට' හැකි මතුපිටක්

ඊශ්‍රායලයේ ජෙන්ටෙක්ස් ඉලෙක්ට්‍රොක්‍රොමික් වීදුරු, වෝල්ටීයතාවයෙන් සකස් කරන ලද ආලෝක සම්ප්‍රේෂණය (1% -80%)
ජර්මනියේ මර්ක් ඉලෙක්ට්‍රොනික තීන්ත තාක්ෂණය ඇලුමිනියම් තහඩු මත මතුපිට රටා ගතිකව මාරු කිරීම සාක්ෂාත් කර ගනී.

කර්මාන්ත යෙදුම් පරිදර්ශනය

පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ: නිරවද්‍ය ශිල්පීය කුසලතා ප්‍රදර්ශනය කිරීම

Huawei Mate මාලාවේ රාමුව 0.6mm ඝනකමකින් යුත් ක්ෂුද්‍ර චාප ඔක්සිකරණය+PVD ආලේපනයක් භාවිතා කරයි.Samsung Galaxy S24 Ultra රාමුව HV900 දෘඪතාවක් සහිත දියමන්ති වැනි කාබන් පටලයක් (DLC) භාවිතා කරයි.

නව බලශක්ති වාහන: සැහැල්ලු බර සහ ආරක්ෂාව සමතුලිත කිරීම

BYD තල බැටරි තැටිය ඇනෝඩයිසින්+ඉෙපොක්සි ෙරසින් ආලේපනය, ගිනි නිවන ශ්‍රේණිය UL94 V-0 භාවිතා කරයි
BMW iX චැසි සන්නාහය සෙරමික් කළ සිලේන් වලින් ආලේප කර ඇති අතර එමඟින් බර 30% කින් අඩු වන අතර බලපෑම් වලට ප්‍රතිරෝධී වේ.

වාස්තු විද්‍යාත්මක තිර බිත්තිය: නාගරික සෞන්දර්යයේ තාක්ෂණික ප්‍රකාශනය

ඩුබායි හි බර්ජ් කලීෆා හි බාහිර බිත්ති ෆ්ලෝරෝ කාබන් වලින් ආලේප කර ඇති අතර, කාලගුණික ප්‍රතිරෝධය වසර 50 ක් දක්වා පවතී.
ෂැංහයි මධ්‍ය ගොඩනැගිල්ලේ කුළුණු ඔටුන්න, වර්ෂාවෙන් සේදීමෙන් පසු දූවිලි ඉවත් කිරීම සඳහා ප්‍රකාශ උත්ප්‍රේරක ස්වයං පිරිසිදු කිරීමේ ආලේපනයක් භාවිතා කරයි.

 
අනාගත ප්‍රවණතා සහ අභියෝග

හරිත නිෂ්පාදන පරිවර්තනය

ජෛව පාදක පරිවර්තන කාරකය: සාම්ප්‍රදායික රසායනික ද්‍රව්‍ය වෙනුවට ශාක සාරය භාවිතා කිරීම.
අඩු උෂ්ණත්ව ප්ලාස්මා ප්‍රතිකාරය: බලශක්ති පරිභෝජනය 50% කින් අඩු විය, අපජලය බැහැර කිරීමක් නොමැත.

බහු ක්‍රියාකාරී ඒකාබද්ධ කිරීම

අධිජලභීතික, ප්‍රතිබැක්ටීරීය සහ සන්නායක තුනක එක් ආලේපනයක් පිළිබඳ පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය.
දිගු කළ හැකි ඉලෙක්ට්‍රොනික ආලේපනය: 300% ක දිගු අනුපාතයක් සහිතව වුවද සන්නායකතාවය පවත්වා ගනී.

බුද්ධිමය සංවර්ධනය

සංවේදක ඒකාබද්ධ ආලේපනය: ද්‍රව්‍ය සෞඛ්‍ය තත්ත්වය තත්‍ය කාලීනව නිරීක්ෂණය කිරීම.

සැහැල්ලු ප්‍රතිචාරාත්මක වර්ණ වෙනස් කිරීමේ ආලේපනය: UV තීව්‍රතාවය අනුව ස්වයංක්‍රීයව වර්ණ ගැඹුර සකස් කරයි.