АНУ-ын янз бүрийн их сургуулиудын эрдэмтэд ердөө 10 нанометр зузаантай хэт мэдрэг мембран үйлдвэрлэх шинэ аргыг боловсруулжээ. Энэхүү нээлт нь шөнийн хараа болон дулааны дүрслэлийг хувьсгал хийх боломжтой бөгөөд бусад олон технологийг хөгжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.
Энэхүү шинэлэг мембран үйлдвэрлэх аргыг Ренсселер Политехникийн хүрээлэнгийн төлөөлөгчдийн оролцоотойгоор боловсруулсан. Бусад олон боловсролын байгууллагын эрдэмтэд, судлаачид энэ үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэсэн. Энэхүү хамтын ажиллагааны үр дүнд шөнийн харааны төхөөрөмж болон дулааны дүрслэлийн төхөөрөмжийн гадаад төрх байдал, гүйцэтгэл, хүртээмжийг эрс өөрчилж чадах хувьсгалт нээлт болсон.
Нийтлэгдсэн судалгаанд хэт нимгэн талст мембран үйлдвэрлэх шинэ аргыг нарийвчлан харуулсан болно. Эдгээр мембранууд нь өмнөх хувилбаруудаасаа хамаагүй давуу юм. Эдгээр нь мэдрэг чанарыг нэмэгдүүлж, хэт улаан туяаны цацрагийн бага түвшинг илрүүлэх боломжийг олгодог. Мөн хөргөлтийн хэрэгцээг арилгаж, улмаар төхөөрөмжийн хэмжээ болон тоног төхөөрөмжийн зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. Энэхүү нээлт нь өмнөх хэд хэдэн хөгжлийн үр дүн юм. Өмнөх туршилтууд нь ижил төстэй мембрануудыг гаргаж авсан боловч тэдгээр нь хэт хэврэг бөгөөд үйлдвэрлэлийн суурь материалаас салгах явцад хагардаг байв. Эрдэмтэд бүх үйл явцыг сайжруулсны дараа мембраны гуужуулалт нь асуудал байхаа больсон. Одоо бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэлийн явцад гэмтэл учруулахгүйгээр амархан салгаж болно.
Эхэндээ эрдэмтэд шинэ давхарга нэмж хүссэн үр дүндээ хүрсэн. Үүнийг мембран болон үйлдвэрлэлийн суурь материалын хооронд байрлуулж, зай авагчийн үүрэг гүйцэтгэсэн. Энэ нь ялгах процессыг хялбарчилж, гэмтлээс сэргийлсэн. Гэсэн хэдий ч энэ шийдэл нь үйлдвэрлэлийг маш нарийн төвөгтэй, үнэтэй болгосон. Профессор Юнфэн Ши илүү ирээдүйтэй санааг санал болгосон. Тэрээр болон түүний хамтрагчид буфер давхаргагүйгээр ижил процессыг үзүүлсэн. Сайжруулалт нь мембраныг үйлдвэрлэхэд хар тугалга агуулсан материалыг ашиглахтай холбоотой байв. Хар тугалганы атомууд нь мембран болон үйлдвэрлэлийн суурь материалын харилцан үйлчлэлийг бууруулж, улмаар хэсэгчилсэн наалдац үүсэх магадлалыг бууруулдаг.
Инновацийн арга нь эрдэмтдэд ийм хэт нимгэн хальсыг олноор үйлдвэрлэх боломжийг олгосон. Энэ процесст PMN-PT гэгддэг материалыг ашигладаг. Энэ нь пироэлектрик шинж чанарыг сайжруулж, халуунд өртөх үед цахилгаан цэнэг үүсгэх боломжийг олгодог. Цаашилбал, эрдэмтэд аль хэдийн өндөр дулааны мэдрэмжийг өмнө нь боломжгүй гэж үздэг байсан дээд түвшинд хүртэл нэмэгдүүлсэн. Үүнийг мембраныг илүү эрчимтэй шахах замаар хийсэн. Эдгээр бүх заль мэхийн дараа түүний зузаан нь 10 нанометрт хүрсэн нь энэ салбарын бас нэгэн дээд амжилт юм.
Энэхүү хөгжил нь олон арван технологийг хөгжүүлэх хязгааргүй боломжийг нээж өгч байна. Дулааны мэдрэмжийг нэмэгдүүлснээр зөвхөн дулааны дүрслэлийн үйл ажиллагааны зарчмуудыг өөрчлөхөөс гадна үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой юм. дулааны винтов дурангууд, монокуляр, дуран, төрөл бүрийн камер болон бусад дараагийн үеийн тоног төхөөрөмж. Цэргийн, биоанагаах ухаан, одон орон судлал, бие даасан жолоодлого гэх мэт салбарт хөгжлийн үсрэлт гарах төлөвтэй байна. Эдгээр чиглэлээр энэхүү шинэлэг хөгжил нь олон тооны одоо байгаа асуудлуудыг арилгаж, янз бүрийн тоног төхөөрөмжийн үр ашгийг дээшлүүлэх болно.
Өөрчлөлтүүд нь зөвхөн тайлбарласан мембранд төдийгүй эдгээр талст элементүүдийн бусад төрөлд нөлөөлж болно. Онолын хувьд энэ нь шөнийн хараа, дулааны дүрслэл зэрэг олон технологийг хөгжүүлэх илүү өргөн боломжийг нээх болно. Эрдэмтэд тэдгээрийг хөгжүүлэхэд хэдэн зуун практик хэрэглээг аль хэдийн тодорхойлсон. Ирээдүйд тэдгээрийн тоо цаашид өсөх бөгөөд ингэснээр тэдний ололт амжилтын ач холбогдлыг нэмэгдүүлэх болно.
Сэтгэгдэл үлдээх