Ապակե աշխարհի զարգացման պատմությունը

1994 թվականին Միացյալ Թագավորությունը սկսեց օգտագործել պլազմա ապակու հալման փորձարկման համար: 2003 թվականին Միացյալ Նահանգների էներգետիկայի և ապակու արդյունաբերության դեպարտամենտը իրականացրել է փոքր մասշտաբով լողավազանի խտության փորձարկում բարձր ինտենսիվության պլազմայի հալեցման E ապակու և ապակե մանրաթելի վրա՝ խնայելով ավելի քան 40% էներգիա: Ճապոնիայի նոր էներգետիկ արդյունաբերության տեխնոլոգիաների համապարփակ զարգացման գործակալությունը կազմակերպել է նաև ճապոնական xiangnituo-ն և Տոկիոյի տեխնոլոգիական համալսարանը՝ համատեղ ստեղծելու 1t/D թեստ: Ապակու խմբաքանակը հալվել է թռիչքի ժամանակ ռադիոյի ինդուկցիոն պլազմայի տաքացման միջոցով: Հալման ժամանակը ընդամենը 2 ~ 3 ժամ էր, իսկ պատրաստի ապակու էներգիայի սպառումը 5,75 մջ/կգ էր: 2008-ին xiangnituo-ն իրականացրել է 100 տ սոդա կրաքարի ապակու պաշտպանության փորձարկում, և հալման ժամանակը կրճատվել է մինչև սկզբնականի 1/10-ը, էներգիայի սպառումը կրճատվել է 50%-ով, Co, No. աղտոտիչների արտանետումները կրճատվել են 50%-ով: Ճապոնիայի նոր էներգետիկ արդյունաբերության (NEDO) տեխնոլոգիաների համապարփակ զարգացման գործակալությունը նախատեսում է օգտագործել 1 տ սոդա կրաքարի ապակու փորձնական լուծույթ խմբաքանակի, թռիչքի ժամանակ հալման համար՝ զուգակցված դեկոպրեսիոն պարզաբանման գործընթացի հետ և նախատեսում է նվազեցնել հալման էներգիայի սպառումը մինչև 3767 կՋ/կգ ապակի 2012թ. .

Ապակու հումքի առումով պատմության մեջ ապակին հալեցնելու համար օգտագործվել են գալենան և կարմիր կապարը։ Գալենայից և կարմիր կապարից պատրաստված կապարի ապակին թափանցիկ է և հեշտ ձևավորվող և փորագրվող, ինչը շատ ավելի լավ է, քան սոդա կրաքարի ապակին: Ժամանակին կարծում էին, որ սա առաջընթաց է։ Սակայն ավելի ուշ մարդիկ աստիճանաբար պարզեցին կապարի ապակիների աղտոտվածության վնասը: Ներկայումս, բացի օպտիկական ապակուց և կապարի որակի ապակուց, Եվրոպան մի շարք փորձեր է կատարել էլեկտրոնային նյութերի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի, ապակի Կապարն արգելվեց խաղալիքների և որոշ փաթեթավորման նյութերի վրա: Արգելվել են նաև սնդիկը, կադմիումը և մկնդեղը։ 18-րդ դարից մինչև 19-րդ դարը արտացոլելու համար ապակու հետևի մասում ապակե հայելիները ծածկված էին թիթեղով, բայց դրանք խիստ թունավոր էին։ 1835 թվականին դրա փոխարեն օգտագործվել է քիմիական արծաթ։ Հին ժամանակներում մկնդեղի օքսիդն օգտագործվում էր որպես անթափանցիկ նյութ՝ նեֆրիտի իմիտացիոն արտադրանք պատրաստելու համար: Էֆեկտը դժվար էր հասնել այլ անթափանցիչների համար: Այնուամենայնիվ, իր թունավորության պատճառով այն վաղուց արգելված է օգտագործել որպես անթափանցիկ միջոց: Ոչ միայն սննդամթերքի և խմիչքի հետ շփվող ապակե տարաները մկնդեղի օքսիդի փոխարեն օգտագործվել են որպես պարզացուցիչ, այլ նույնիսկ օպտիկական ապակին օգտագործվել է նաև մկնդեղի հեռացման համար: Ոչ օպտիկական ապակու զարգացումը նվազեցրել է ոչ վերականգնվող ռեսուրսների սպառումը, ինչպիսիք են հումքը և էներգիան, ինչպես նաև ածխածնի սպառումը տրանսպորտում։ Որպես օրինակ վերցնելով Մեծ Բրիտանիան, յուրաքանչյուր ապակե շիշը կրճատվում է 1/10-ով, իսկ 250000 տոննա ապակու սպառումը և 180000 տոննա CO2 արտանետումները կրճատվում են ամեն տարի: Օտարերկրյա գիտնականները նաև նշել են, որ գինու շշերի որակը նվազել է 1 գ-ով, իսկ մթնոլորտ արտանետվող արտանետումները նույնպես նվազել են 1 գ-ով։ Ավիատիեզերքում, ավիացիայում, տրանսպորտում, ապակու զանգվածի կրճատումն ավելի էական է։ Բացի ճառագայթային դիմադրությունից, անհրաժեշտ է նվազեցնել տիեզերական օպտիկական համակարգի զանգվածը: Օրինակ, TiO2-ն օգտագործվում է PbO, Bao, CDO փոխարինելու համար՝ նույն բեկման ինդեքսով օպտիկական ապակի պատրաստելու համար։ Ավտոմեքենայի դիմապակու քաշը նվազեցնելու համար օգտագործվում է 2 մմ հարթ ապակյա ենթաշերտ անվտանգության ապակի պատրաստելու համար: Սա հատկապես ճիշտ է հարթ պանելային էկրանների համար, որտեղ ապակու հաստությունը կրճատվել է 2 մմ-ից մինչև 1,5 մմ; Սենսորային էկրանի հաստությունը կրճատվում է 0,5 մմ-ից մինչև 0,1 մմ; Դյուրակիր էլեկտրոնային սարքի էկրանի հաստությունը կրճատվել է մինչև 0,3 մմ: 2011թ.-ին Asahi nitzsch-ը արտադրել է 0,1 մմ առանց ալկալիի հիմք սենսորային էկրանի, երկրորդ սերնդի էկրանի, լուսավորության և բժշկական բուժման համար: Բարակ ապակին և գերբարակ ապակին օգտագործվում են արբանյակների, տիեզերանավերի և տիեզերանավերի արևային բջիջների ենթաշերտի և ծածկույթի համար՝ արձակման և շահագործման ժամանակ էներգիայի սպառումը խնայելու համար: Ենթաշերտի և ծածկույթի հաստությունը աստիճանաբար կրճատվում է 0,1 մմ-ից մինչև 0,008 մմ:

Ինտեգրումն ու ինտելեկտուալացումը դարձնում են միևնույն տեսակի ապակե արտադրանքները բազմակի ֆունկցիաներ և դառնում նոր տեսակի համապարփակ նյութ՝ երկակի և բազմակի գործառույթներով, ինչը ստիպում է բնօրինակը օգտագործել բազմաֆունկցիոնալ ապակի և վերածել այն մի տեսակ ֆունկցիոնալ ապակու: Օրինակ, ապագա խելացի շենքի ապակին ունի ավտոմատ մթնեցման, ձայնամեկուսացման, ջերմային պաշտպանության, օդի մաքրման, հակաբակտերիալ և ստերիլիզացման գործառույթներ, ինչպես նաև կարող է համատեղել ֆոտոգալվանային ինտեգրումը (արևային բջիջների էներգիայի արտադրություն), արևային ջերմության հավաքումը, ֆոտոկատալիտիկ ռեակցիայի ջրածինը և ապակին: վարագույրի պատ՝ էներգախնայողությամբ, շրջակա միջավայրի պաշտպանությամբ և ռեսուրսների համակողմանի օգտագործմամբ խելացի շենք ձևավորելու համար:

Ապակու և օրգանական նյութերի հիբրիդը վերաբերում է նանո մասշտաբով երկուսի համադրությանը, որը կարող է ուժեղացնել միջերեսի փոխազդեցությունը, լիարժեք խաղ տալ կոշտությանը, ծավալային կայունությանը, փափկեցման բարձր ջերմաստիճանին և ապակու բարձր ջերմային հատկություններին, ինչպես նաև. օգտագործել օրգանական փոքր մոլեկուլային պոլիմերի կտրվածքը, փափուկ մշակելիությունը և փոփոխելիությունը, որպեսզի ստանանք նոր նյութեր, որոնք կարող են նախագծվել, հավաքվել, խառնվել և փոփոխվել: Հիբրիդային նյութերի նոր գործառույթներ կարելի է ձեռք բերել՝ ընտրելով տարբեր օրգանական բաղադրիչներ, օրինակ՝ անցումային մետաղների ալկօքսիդի համակարգում հաղորդիչ պոլիմերներ ավելացնելով: Հիբրիդային նյութերի հատկությունները կարող են նպատակաուղղված նախագծվել և ճշգրտվել, օրինակ՝ օրգանական ներկերի կամ p-կոնյուգացված պոլիմերների ավելացում ապակե ցանցում՝ գծայինից ոչ գծային հատկություններով օպտիկական նյութեր ստանալու համար. Օրինակ, հիբրիդացման միջոցով պատրաստված ֆոսֆատով ցածր հալվող ապակու ապակու անցման ջերմաստիճանը 29 ℃ է:

Ավանդական ապակին փխրուն է, ինչը ազդում է դրա օգտագործման վրա: Ապակու ամրությունն ու ամրացումը հրատապ հետազոտական ​​խնդիր է: Ապագայում մենք պետք է խորապես ուսումնասիրենք միկրոճաքերի կառուցվածքային պատճառները, օգտագործենք մակերեսի մոդելավորման տեխնոլոգիա, ինչպես կանխել ճաքերի տարածումը, ինչպես բուժել ճաքերը, ինչպես փոխել ապակու մակերեսային բնութագրերը և ինչպես ամրացնել ապակին նանոկառուցվածքներով։ .

Ապագայում ավանդական ապակին պետք է բարելավի գիտության և տեխնոլոգիայի բովանդակությունը, բարելավի ռեսուրսների օգտագործման մակարդակը և շարժվի դեպի կանաչ և բազմաֆունկցիոնալ զարգացում` ցածր մակարդակի արդյունաբերության մասշտաբային ընդլայնումից մինչև բարձր ավելացված արժեքի զարգացում և զարգացում: բարձր որակ։ Ինչ վերաբերում է ֆունկցիոնալ նյութերին, ապա ապակու որոշ գերազանց հատկություններ հնարավոր չէ փոխարինել: 21-րդ դարը ֆոտոնիկայի դարն է, և ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիան չի կարելի առանձնացնել ֆոտոնիկական ապակուց, որը մեծ ազդեցություն ունի տեղեկատվության ստեղծման, փոխանցման, պահպանման, ցուցադրման, պահպանման, պահպանման, պահպանման, պահպանման և այլնի վրա: Արեգակնային էներգիան կարևոր է: վերականգնվող էներգիան և մաքուր էներգիան, իսկ ապակին կարևոր նյութ է արևային էներգիայի արտադրության համար, ինչպիսիք են գերսպիտակ ապակյա ենթաշերտը և արևային բջիջների ծածկույթը, թափանցիկ հաղորդիչ ապակիները, հատկապես ֆոտոգալվանային շենքի ինտեգրումը: Այն ունի լայն կիրառման հեռանկար՝ համատեղելու արևային էներգիայի արտադրությունը ապակե վարագույրի հետ: