הקשר האינסופי בין קורונדום לבן לטכנולוגיה עתידית
כל מי שבמעגל הטכנולוגיה יודע שחומרים חדשים הם מטבע קשוח. מי היה מאמין ש...קורונדום לבן, שנראה כמו סוכר לבן, יהפוך ל"מקדם הבלתי נראה" של המהפכה הטכנולוגית העתידית. משבבי טלפונים ניידים ועד חלקי רובר מאדים, ממחשבים קוונטיים ועד מכשירי היתוך גרעיני מבוקרים, ניתן למצוא אותו בכל מקום. היום, בואו נוריד את שכבת המעיל הטכנולוגית הזו ונראה כיצד הוותיק התעשייתי הזה עושה דברים גדולים בשקט.
התכונות הקשות של קורונדום לבן פשוט מותאמות אישית לטכנולוגיה העתידית. עם קשיות מוס של 9.0, הוא גרוע במעט מיהלום. מפעל למכונות פוטוליוגרפיה בשנגחאי ערך ניסוי השוואתי. חספוס פני השטח של מסילת ההנחיה המלוטשת בקורונדום לבן יכול להגיע ל-Ra0.008 מיקרומטר. הטכנאי שיאו לי החזיק את חומר העבודה וטפח על שפתיו: "בדיוק הזה, יתוש ישבור עצם אם יעמוד עליו!"
היציבות התרמית מדהימה אף יותר. נתונים ממעבדה להיתוך גרעיני מבוקר בצ'ינגדאו הראו שקרמיקה מבוססת קורונדום לבנה עמדה בטמפרטורה גבוהה של 2000 מעלות צלזיוס במשך 100 שעות, ושינוי הגודל היה פחות מ-0.01%. החוקר לאו וואנג טפח על תא הוואקום ואמר: "חומר זה יכול לעמוד על פני השמש במשך יומיים!"
2. "אלופים נסתרים" בתחום המוליכים למחצה
בשדה הקרב הננומטרי של ייצור שבבים, קורונדום לבן נחשב זה מכבר ל"נזיר סוחף". מפעל ופלים בטייז'ואו השתמש באבקת קורונדום לבן במשקל 0.1 מיקרומטר כדי לחתוך ופלים מסיליקון, וקצב קריסת הקצה ירד ל-0.2‰. המאסטר לאו צ'ן בהה במיקרוסקופ וצחק: "כעת חיתוך ופלים יעיל יותר מחיתוך טופו, ושיעור התפוקה מגיע ישירות ל-99.98%!"
ליטוש עדשת מכונת הליתוגרפיה נכון אף יותר. הנתונים ממעבדה בבייג'ינג מדהימים: העדשה מטופלת בנוזל ננו-ליטוש קורונדום לבן, ושטיחות פני השטח היא עד אורך גל λ/50. המנהל הטכני לאו ליו הצביע ואמר: "דיוק זה שווה ערך להתקנת מראה מישורית באוקיינוס השקט!"
3. "מלך הדחיסה" בתעשיית התעופה והחלל
לקורונדום לבן יש את המילה האחרונה בעיבוד חלקי רכב למאדים. מפעל מסוים למכשירי תעופה וחלל בשיאן משתמש בגלגלי השחזה מקורונדום לבן כדי ללטש תושבות מסגסוגת טיטניום, והמאמץ השיורי על פני השטח נשלט לטווח של ±5MPa. המהנדס הראשי לאו ג'אנג אמר עם סיגריה בפיו: "עם רמה כזו, מאסק צריך לוותר על סיגריה כדי לבקש עצה!"
להבי מנועי חלל הגיעו לגבהים חדשים. הנתונים של חברת מנועי תעופה מסוימת בצ'נגדו בולטים לעין: להבים מרוכבים מבוססי קרמיקה מקורונדום לבן, עם עמידות לטמפרטורה של עד 1600 מעלות צלזיוס. נהג המבחן לאו לי הביט בלוח המחוונים ורייר: "עם ביצועים כאלה, מנועי סילון חייבים לקרוא לאבא!"
4. "הבטחת סיבולת" במסלול האנרגיה החדש
קורונדום לבן טוב מאוד לחיתוך חלקי קטבים של סוללות חשמל. מפעל סוללות בנינגדה מדד: באמצעות חוט חול קורונדום לבן לחיתוך ציפויי גרפן, גובה הגרגירים נשלט מתחת ל-0.5 מיקרומטר. מנהל הסדנה לאו ג'ואו טפח על תא הסוללה ואמר בשמחה: "צפיפות האנרגיה של סוללה זו טובה יותר משל טסלה!"
5. "תצוגה מקדימה של טכנולוגיה שחורה" של Future Battlefield
קורונדום לבן טוב לקירור מחשבים קוונטיים. מעבדה בחפיי פיתחה שכבה מוליך תרמית מקורונדום לבן בקנה מידה ננומטרי עם מוליכות תרמית של 400W/m·K. החוקר לאו מא התרברב: "כעת פיזור החום של ביטים קוונטיים מהיר יותר מאשר יישום טלאי חום!"
חומר הדופן הראשון של היתוך גרעיני הוא כוח קשה יותר. לקרמיקה המרוכבת קורונדום לבן של מכון מחקר במיאניאנג יש סף נזק מקרינת נויטרונים גבוה פי 6 מזה של חומרים מסורתיים. המהנדס הראשי לאו ג'או הצביע על הכור ואמר: "חומר זה בהחלט יהיה יציב עד שהכור המסחרי יוכנס לייצור!"