סאַפיר: די "מאַגיש" באַהאַלטן אין טראַנספּאַרענטע געמס

 האָט איר זיך שוין אַמאָל באַוואונדערט איבערן בריליאַנטן בלוי פֿון אַ סאַפֿיר? דער בליצנדיקער איידלשטיין, וואָס ווערט געשעצט פֿאַר זײַן שיינקייט, האַלט אין זיך אַ געהיימע "וויסנשאַפֿטלעכע סופּערפּאַוער" וואָס קען רעוואָלוציאָנירן טעכנאָלאָגיע. לעצטע דורכברוכן פֿון כינעזישע וויסנשאַפֿטלער האָבן אַנטפּלעקט די פֿאַרבאָרגענע טערמישע סודות פֿון סאַפֿיר קריסטאַלן, און אָפֿערט ​​נײַע מעגלעכקייטן פֿאַר אַלץ פֿון סמאַרטפֿאָנען ביז קאָסמאָס־אויספֿאָרשונג.

פארוואס טוט נישט'טוט סאַפיר צעשמעלצן זיך אונטער עקסטרעמע היץ?

שטעלט זיך פאר א פייערלעשער'ס וויזאר וואס גלאנצט ווייס-הייס אין א פלאם, אבער בלייבט קריסטאל-קלאר. דאס איז די מאגישקייט פון סאפיר. ביי טעמפעראטורן העכער 1,500°C—הייסער ווי געשמאָלצענע לאווא—האלט דער איידלשטיין זיין שטארקייט און דורכזיכטיקייט.

וויסנשאפטלער אין כינע'ס שאַנגהאַי אינסטיטוט פון אָפּטיק און פיין מעכאַניק האָבן גענוצט אַוואַנסירטע טעכניקן צו אויספאָרשן זיינע סודות:

• אטאמישע איבערסטרוקטור: סאַפיר'ס אַטאָמען פֿאָרמען אַ העקסאַגאָנאַלע גיטער, מיט יעדן אַלומינום אַטאָם פֿאַרשלאָסן אין פּלאַץ דורך פֿיר זויערשטאָף אַטאָמען. די "אַטאָמישע שטייַג" שטעלט זיך קעגן טערמישע פֿאַרדרייונג, מיט אַ טערמישע יקספּאַנשאַן קאָעפֿיציענט פֿון בלויזt 5.3 × 10⁻⁶/°C (גאָלד, אין קאַנטראַסט, יקספּאַנדז כּמעט 10 מאָל שנעלער).
• ריכטונגס-היץ פלוס: ווי אן איין-וועג גאס, פליסט היץ דורך סאפיר 10-30% שנעלער צוזאמען געוויסע קריסטאל עקסן. אינזשענירן קענען אויסנוצן די "טערמישע אניזאטראפי" צו דיזיינען היפער-עפעקטיווע קיל-סיסטעמען.

א "סופּערהעלד" מאַטעריאַל געטעסט אין עקסטרעמע לאַבאָראַטאָריעס

כּדי צו שטופן סאַפיר צו זיינע גרענעצן, האָבן די פֿאָרשער סימולירט די שווערע באַדינגונגען פֿון קאָסמאָס און היפּערסאָניק פֿליען:

• ראַקעט ריענטרי סימולאַציעא 150 מ"מ סאַפיר פֿענצטער האָט איבערגעלעבט 1,500°C פלאַמען פֿאַר שעהען לאַנג, אָן קיין ריסן אָדער קרום ווערן.
• לאַזער אויסהאַלטונג טעסטווען באַשאָסן מיט אינטענסיוו ליכט, האָבן סאַפיר-באַזירטע קאָמפּאָנענטן אויסגעהאַלטן 300% בעסער ווי טראַדיציאָנעלע מאַטעריאַלן, דאַנק זייער פיייקייט צו פֿאַרשפּרייטן היץ 3 מאָל שנעלער ווי קופּער.

פֿון לאַבאָראַטאָריע וואונדער ביז וואָכעדיקע טעכנאָלאָגיע

איר זאלט ​​אפשר שוין פארמאגן א שטיקל סאפיר טעכנאלאגיע אן עס צו רעאליזירן:

• אומקראַצבאַרע סקרינזעפּל'ס פריע אייפאָונז האָבן גענוצט סאַפייער-באדעקטע קאַמעראַ לענסעס (ביז די קאָסטן זענען ארויף).
• קוואַנטום קאָמפּיוטינגאין לאַבאָראַטאָריעס, סאַפיר וועיפערס אַנטהאַלטן דעליקאַטע קוואַנטום ביטס (קיוביץ), וואָס האַלטן זייער קוואַנטום צושטאַנד 100 מאָל לענגער ווי סיליקאָן.
• עלעקטרישע קארספּראָטאָטיפּ EV באַטעריעס נוצן סאַפייער-באדעקטע עלעקטראָדן צו פאַרמייַדן איבערהיצונג - אַ שפּיל-טשאַנגער פֿאַר זיכערער, ​​לענגער-רייכווייט וועהיקלעס.

כינעס שפרונג אין סאַפיר וויסנשאַפֿט

כאָטש סאַפיר איז געגראָבן געוואָרן פֿאַר יאָרהונדערטער, שרייבט כינע איבער איר צוקונפֿט:

• ריזיקע קריסטאַלןכינעזישע לאַבאָראַטאָריעס וואַקסן איצט סאַפיר שטענגלעך וואָס וועגן איבער 100 ק"ג - גרויס גענוג צו בויען גאַנצע טעלעסקאָפּ שפּיגלען.
• גרינע כידעשפֿאָרשער אַנטוויקלען ריסייקלטן סאַפֿיר פֿון אַלטע סמאַרטפֿאָנען, וואָס שניידט פּראָדוקציע קאָסטן מיט 90%.
• גלאבאלע פירערשאפטדי לעצטע שטודיע, ארויסגעגעבן איןזשורנאַל פון סינטעטישע קריסטאַלן, מאַרקירט כינע'ס פערטן גרויסן דורכברוך אין אַוואַנסירטע מאַטעריאַלן דעם יאָר.

די צוקונפט: וואו סאַפיר טרעפט זיך מיט וויסנשאַפֿט-פיקציע

וואָס אויב פֿענצטער קענען זיך אַליין רייניקן? צי טעלעפאָנען קענען זיך אויפֿלאָדן דורך קערפּער היץ? וויסנשאַפֿטלער חלומען גרויס:

• זיך-רייניקונג סאַפירנאַנאָפּאַרטיקלען איינגעוואָרצלט אין סאַפיר קענען צעברעכן סמאָג אָדער שמוץ ווען זיי ווערן אויסגעשטעלט צו זונשייַן.
• טערמאָעלעקטרישע מאַגישפארוואנדלען אפפאל היץ פון פאבריקן אין עלעקטריע ניצנדיג סאפיר האַלב-קאנדוקטארן.
• ספעיס עלעוואַטאָר קייבאַלזכאָטש נאָך טעאָרעטיש, סאַפיר'ס שטאַרקייט-צו-וואָג פאַרהעלטעניש מאכט עס אַ קאַנדידאַט פֿאַר פוטוריסטישע מעגאַסטרוקטורן.