கல் மெருகேற்றத்தில் வெள்ளை கோரண்டம் நுண்தூளின் உயர் செயல்திறன்
அரைப்பது என்று வரும்போது, காதைப் பிளக்கும் சத்தமும் பறக்கும் தூசியும்தான் முதலில் நினைவுக்கு வரும், ஆனால் உண்மையில் இதில் பல மறைக்கப்பட்ட இரகசியங்கள் உள்ளன. சமையலுக்கு உப்பும் சோயா சாஸும் எவ்வளவு அவசியமோ, அதேபோல் அரைப்பதற்கும் ஒரு முக்கிய மூலப்பொருள் அவசியமாகும்:பழுப்பு கோரண்டம் மைக்ரோபவுடர்அதன் சிறிய அளவு மற்றும் எளிமையான தோற்றம் இருந்தபோதிலும், அரைக்கும் தொழில்துறையில் இது ஒரு அமைதியான சக்திவாய்ந்த பங்களிப்பாளராக விளங்குகிறது. இன்று, இந்தச் சிறிய மூலப்பொருளின் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தைப் பற்றி விவாதித்து, அதன் எதிர்காலத்தை ஆராய்வோம். நான் சற்றுத் தலைப்புக்கு வருகிறேன். பத்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஒரு இயந்திரப் பட்டறைக்குச் சென்றது எனக்கு நினைவிருக்கிறது. அங்குள்ள வயதான கைவினைஞர், எண்ணெய் பிசுக்கு படிந்திருந்த ஒரு அரைக்கும் இயந்திரத்தைச் சுட்டிக்காட்டி, “பழுப்பு நிற கோரண்டம் நுண்தூள் இல்லாமல், அது எரிபொருள் இல்லாத காரைப் போன்றது—அது சுத்தமாகச் சுழலவே சுழலாது” என்றார். அப்போது அவர் சொன்னதன் அர்த்தம் எனக்கு முழுமையாகப் புரியவில்லை, ஆனால் இப்போது, இந்தத் துறையில் சிறிது காலம் பணியாற்றிய பிறகு, அவருடைய கூற்றின் பின்னணியில் உள்ள உண்மையை நான் புரிந்துகொள்கிறேன்.
சிறிய தூள், பெரிய தாக்கம்
பழுப்பு கோரண்டம் நுண்தூள் என்பது, நுட்பமாகப் பதப்படுத்தப்பட்ட பழுப்பு கோரண்டத்திலிருந்து தயாரிக்கப்படும் மிக நுண்ணிய தூள் ஆகும். இதன் துகள் அளவு பொதுவாக சில நூறு முதல் சில ஆயிரம் மெஷ்கள் வரை இருக்கும். இதன் முதன்மைக் கூறுஅலுமினியம் ஆக்சைடுஇது கடினத்தன்மையில் வைரத்திற்கு அடுத்தபடியாக உள்ளது மற்றும் விதிவிலக்கான தேய்மான எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. அரைக்கும் செயல்பாட்டில், இது முதன்மையாக ஒரு "நுண்ணிய செதுக்கும் கருவியாக" செயல்படுகிறது. உதாரணமாக, ஆட்டோமொபைல் இன்ஜின் பிளாக்குகளின் நுட்பமான இயந்திர வேலைப்பாடுகளில், பழுப்பு கோரண்டம் தூள் இன்றியமையாதது. இது அடி மூலப்பொருளை சேதப்படுத்தாமல் கண்ணாடி போன்ற மென்மையான மேற்பரப்பை அடைய முடியும். உயர்தர பழுப்பு கோரண்டம் தூளைப் பயன்படுத்துவது, வேலைப் பொருளின் மேற்பரப்பு சொரசொரப்பை 30% க்கும் மேலாகக் குறைக்கும் என்று காட்டும் தரவுகளை நான் பார்த்திருக்கிறேன், இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அளவு. ஒரு நடைமுறை உதாரணத்தைப் பார்ப்போம். கடந்த ஆண்டு, ஒரு இயந்திரக் கருவி உற்பத்தியாளர் ஒரு சிக்கலை எதிர்கொண்டார்: துருப்பிடிக்காத எஃகு துல்லியமான பாகங்களில் நுண்ணிய கீறல்கள் தொடர்ந்து தோன்றிக்கொண்டிருந்தன. பல சிராய்ப்புகளைப் பயன்படுத்தியும் பலனளிக்காததால், அவர்கள் இறுதியாக சிறப்பாக பதப்படுத்தப்பட்ட பழுப்பு கோரண்டம் தூளுக்கு மாறினர். உற்பத்தியாளரின் பொறியாளர் என்னிடம், “இது அரைக்கும் செயல்முறைக்கு ஒரு காப்பீடு போன்றது. இதன் விலை சற்று அதிகமாக இருந்தாலும், அது மதிப்புக்குரியது!” என்று கூறினார்.
தொழில்நுட்பப் பரிணாம வளர்ச்சி, பயன்படுத்துவதை மேலும் மேலும் எளிதாக்குகிறது.
பழுப்பு நிற கோரண்டம் தூள்பல ஆண்டுகளாக குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது. முந்தைய தயாரிப்புகள் சீரற்ற துகள் அளவுகளைக் கொண்டிருந்தன மற்றும் எளிதில் ஒன்றுகூடும் தன்மை கொண்டவையாக இருந்தன. இப்போது, ஏர்ஃப்ளோ கிளாசிஃபிகேஷன் போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் மூலம், துகள் அளவுப் பரவல் மிகவும் சீராக உள்ளது. மேலும், மேற்பரப்பு பதப்படுத்தும் தொழில்நுட்பம் இப்போது மிகவும் மேம்பட்டுள்ளது. சிலேன் கப்ளிங் ஏஜென்ட்கள் போன்ற பதப்படுத்துதல்கள் மூலம், மைக்ரோபவுடருக்கும் பைண்டருக்கும் இடையிலான பிணைப்பு வலுப்படுத்தப்படுகிறது. ஐந்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நான் ஒரு சிராய்ப்புப் பொருட்கள் விற்பனையகத்திற்குச் சென்றது நினைவிருக்கிறது; அங்கு அவர்களின் பழுப்பு நிற கோரண்டம் மைக்ரோபவுடர், ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சுவதைத் தடுக்க சிறப்புப் பொட்டலங்களில் அடைக்கப்பட வேண்டியிருந்தது. இப்போது, புதிய தலைமுறை தயாரிப்புகள் ஈரப்பதத்தைத் தாங்குபவையாக உள்ளன, மேலும் சிறிது காலம் திறந்து வைத்திருந்த பிறகும் கூட செயல்படும் தன்மையுடன் இருக்கின்றன. இந்த முன்னேற்றம் சிறியதாகத் தோன்றலாம், ஆனால் இது உண்மையிலேயே பயனரின் கவலையைக் குறைக்கிறது. மற்றொரு முக்கிய முன்னேற்றம் துகள் அளவு கட்டுப்பாட்டில் உள்ளது. மணல் துகள்களின் அளவைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த முடிவதைப் போலவே, மிகக் குறுகிய துகள் அளவுப் பரவல்களைக் கொண்ட மைக்ரோபவுடர்களை நம்மால் இப்போது உற்பத்தி செய்ய முடிகிறது. இது உயர்-துல்லியமான அரைத்தலுக்கு மிகவும் முக்கியமானது; எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, சீரற்ற சிராய்ப்புத் துகள்களால் ஒரு வேலைப் பொருளைச் சேதப்படுத்த யாரும் விரும்புவதில்லை.
பயன்பாடுகள் விரிவடைதல்
பழுப்பு கோரண்டம் நுண்பொடியின் பயன்பாட்டு வரம்பு, பெரும்பாலான மக்கள் உணர்வதை விட மிகவும் பரந்ததாகும். பாரம்பரிய உலோக வேலைப்பாடுகளைத் தாண்டி, குறைக்கடத்திகள் மற்றும் ஒளிமின்னழுத்தவியல் போன்ற உயர்தர உற்பத்தித் தொழில்களில் இது இப்போது இன்றியமையாததாகிவிட்டது. உதாரணமாக, சிலிக்கான் வேஃபர் உற்பத்தியில் நுண் அரைப்புப் பணிகளுக்காக பழுப்பு கோரண்டம் நுண்பொடி பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒளிமின்னழுத்தத் துறையில் பணிபுரியும் ஒரு நண்பர், நுண்பொடிகளுக்கான தூய்மைத் தேவைகள் 99.9%-க்கும் அதிகமாக அடையும் இலக்குடன், மேலும் மேலும் கடுமையாகி வருவதாகக் குறிப்பிட்டார். மிகச்சிறிய அசுத்தம் கூட சூரிய மின்கலங்களின் மாற்றத் திறனைப் பாதிக்கக்கூடும்.
உதாரணமாக, மொபைல் போன் கண்ணாடி உறைகளைத் தயாரிப்பதிலும் பழுப்பு நிற கோரண்டம் நுண்தூள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. திரைகள் பெரிதாகி வருவதாலும், விளிம்புகள் குறுகி வருவதாலும், இயந்திர வேலைப்பாட்டின் துல்லியத்திற்கான தேவைகள் மேலும் மேலும் கடுமையாகி வருகின்றன. பட்டறையில் உள்ளவர்கள், “சரியான நுண்தூளைப் பயன்படுத்தினால், பாதி முயற்சியில் இருமடங்கு பலனைப் பெறலாம்” என்கிறார்கள். சமீபகாலமாக ஒரு புதிய போக்கும் உள்ளது: 3D அச்சிடப்பட்ட பாகங்களைப் பிந்தைய செயலாக்கம் செய்வது. சொரசொரப்பான மேற்பரப்புகளைக் கொண்ட அச்சிடப்பட்ட பாகங்கள், பழுப்பு நிற கோரண்டம் நுண்தூளைக் கொண்டு மெருகூட்டப்படுகின்றன. அதிநவீன உற்பத்தித் தொழில்நுட்பம், செம்மைக்காக இன்னும் பாரம்பரிய உராய்வுப் பொருட்களையே சார்ந்திருப்பதைப் பார்ப்பது மிகவும் சுவாரஸ்யமாக இருக்கிறது—இது பழைய மற்றும் புதியவற்றின் உண்மையான சங்கமம்.
எதிர்காலம் பிரகாசமாகத் தெரிகிறது.
பல ஆண்டுகளாக பழுப்பு கோரண்டம் நுண்பொடியின் வளர்ச்சியைப் பார்த்து வரும் நிலையில், அதற்கு ஒரு பிரகாசமான எதிர்காலம் இருப்பதாக நான் நம்புகிறேன். உற்பத்தி உயர் தரத்தை நோக்கி நகரும்போது, துல்லியமான அரைத்தலுக்கான தேவை மேலும் அதிகரிக்கும். முதலாவதாக, தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்தவரை, எதிர்காலத்தில் இன்னும் மேம்பட்ட நுண்பொடித் தயாரிப்புகள் வெளிப்படுவதை நாம் காண்போம் என்று நான் நம்புகிறேன். உதாரணமாக, "செயல்பாட்டு நுண்பொடிகள்" செயலாக்க வெப்பநிலையின் அடிப்படையில் தங்களின் செயல்திறனைத் தானாகவே சரிசெய்துகொள்ளும், அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு தேய்மானம் எட்டப்படும்போது நிறம் மாறும் குறிகாட்டிகளைக் கொண்டிருக்கும். இது வெறும் கற்பனையல்ல; சில ஆய்வகங்கள் ஏற்கனவே இந்தத் துறையில் ஆராய்ச்சிகளை மேற்கொண்டு வருவதாக நான் கேள்விப்பட்டிருக்கிறேன்.
பயன்பாட்டுத் துறைகளைப் பொறுத்தவரை, புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் மற்றும் விண்வெளித் துறை போன்ற உயர்தர உற்பத்தித் தொழில்கள் சந்தேகமின்றி புதிய தேவையை உருவாக்கும். உதாரணமாக, விமான இயந்திர இறக்கைகளை அரைக்கும் செயல்முறையானது நுண்பொடிகளுக்கு மிக அதிகத் தேவைகளை ஏற்படுத்துகிறது; இதற்கு விரைவான அரைத்தலும், குறைந்தபட்ச மேற்பரப்புச் சேதமும் அவசியமாகின்றன. இது நுண்பொடி உற்பத்தியாளர்களுக்கு ஒரு சவாலாகவும் ஒரு வாய்ப்பாகவும் அமைகிறது. சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பும் ஒரு முக்கியக் கவலையாகும். தற்போதைய உற்பத்தி செயல்முறைகள் இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் அதிக ஆற்றலைச் செலவழிப்பவையாக உள்ளன, மேலும் எதிர்காலத்தில் பசுமை உற்பத்தியை நோக்கிய ஒரு மாற்றம் சந்தேகமின்றித் தேவைப்படும். பயன்படுத்தப்பட்ட அரைக்கும் கருவிகளின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தைக் குறைப்பதற்காக, சில உற்பத்தியாளர்கள் ஏற்கனவே மக்கும் பிணைப்பான்களை உருவாக்கி வருவதாக நான் கேள்விப்பட்டேன்.
இறுதியாக, தனிப்பயனாக்கம் பற்றிப் பேசுவோம். எதிர்காலத்தில், உற்பத்தியாளர்கள் பயனருக்குத் தேவையானதை மட்டும் தயாரிப்பதற்குப் பதிலாக, பயனர் விரும்புவதை மட்டும் தயாரிப்பார்கள். உதாரணமாக, ஒரு நுண்பொடித் தயாரிப்பு, ஒரு நிறுவனத்தின் குறிப்பிட்ட செயல்முறைத் தேவைகளுக்காகவே பிரத்தியேகமாக உருவாக்கப்படலாம். இது பிரத்தியேகமாகத் தைக்கப்பட்ட ஒரு ஆடையைப் போன்றது; ஆயத்த ஆடையை விட இது சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி மிகவும் பொருத்தமானதாக இருக்கும். சுருக்கமாக, இந்தச் சிறிய பொருள்,பழுப்பு கோரண்டம் மைக்ரோபவுடர்இது உண்மையிலேயே குறிப்பிடத்தக்கது. அரைக்கும் செயல்முறையில் இது ஒரு இன்றியமையாத பங்கை வகிக்கிறது மற்றும் பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு தொழில் துறை நிபுணராக, இது கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டிய ஒரு பகுதி என்று நான் உறுதியாக நம்புகிறேன். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, உலகை மாற்றுவது பெரும்பாலும் பகட்டான உயர் தொழில்நுட்பம் அல்ல, மாறாக, புகழப்படாத இந்த அடிப்படைப் பொருட்களே ஆகும்.