შუშის სამყაროს განვითარების ისტორია

1994 წელს გაერთიანებულმა სამეფომ დაიწყო პლაზმის გამოყენება მინის დნობის ტესტისთვის. 2003 წელს შეერთებული შტატების ენერგეტიკისა და მინის ინდუსტრიის დეპარტამენტის ასოციაციამ ჩაატარა აუზის სიმკვრივის ტესტი მაღალი ინტენსივობის პლაზმური დნობის E მინის და მინის ბოჭკოს, რაც დაზოგავს 40%-ზე მეტ ენერგიას. იაპონიის ახალი ენერგეტიკული ინდუსტრიის ტექნოლოგიების ყოვლისმომცველი განვითარების სააგენტომ ასევე მოაწყო იაპონიის xiangnituo და ტოკიოს ტექნოლოგიური უნივერსიტეტი, რათა ერთობლივად დააარსონ 1t/D ტესტი. მინის პარტია დნება ფრენისას რადიო ინდუქციური პლაზმური გათბობით. დნობის დრო იყო მხოლოდ 2 ~ 3 სთ, ხოლო მზა მინის ენერგიის ყოვლისმომცველი მოხმარება იყო 5.75 მჯ/კგ. 2008 წელს xiangnituo-მ ჩაატარა 100 ტონა სოდა კირის შუშის დაცვის ტესტი და დნობის დრო შემცირდა ორიგინალის 1/10-მდე, ენერგიის მოხმარება შემცირდა 50%-ით, Co, No. დამაბინძურებლების გამონაბოლქვი შემცირდა 50%-ით. იაპონიის ახალი ენერგეტიკული ინდუსტრიის (NEDO) ტექნოლოგიური ყოვლისმომცველი განვითარების სააგენტო გეგმავს გამოიყენოს 1 ტ სოდა ცაცხვის შუშის სატესტო ხსნარი პატინგისთვის, ფრენის დროს დნობისთვის დეკომპრესიის გარკვევის პროცესთან ერთად და გეგმავს დნობის ენერგიის მოხმარების შემცირებას 2012 წელს 3767 კჯ/კგ მინამდე. .

მინის ნედლეულის თვალსაზრისით, ისტორიაში მინის დნობისთვის გამოიყენებოდა გალენა და წითელი ტყვია. გალენისა და წითელი ტყვიისგან დამზადებული ტყვიის მინა გამჭვირვალეა და ადვილად ფორმირდება და ჭრის, რაც ბევრად უკეთესია, ვიდრე სოდა ცაცხვის მინა. ოდესღაც ითვლებოდა, რომ ეს პროგრესია. მაგრამ მოგვიანებით, ხალხმა თანდათან გაარკვია ტყვიით მინის დაბინძურების ზიანი. ამჟამად, ოპტიკური მინის და ტყვიის ხარისხის მინის გარდა, ევროპამ ჩაატარა ექსპერიმენტების სერია ელექტრონულ მასალებზე, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა, მინა ტყვია აიკრძალა სათამაშოებსა და ზოგიერთ შესაფუთ მასალაზე. ასევე აიკრძალა მერკური, კადმიუმი და დარიშხანი. მე-18 საუკუნიდან მე-19 საუკუნემდე მინის სარკეები ასახვის მიზნით შუშის უკანა მხარეს თუნუქით იყო დაფარული, მაგრამ ისინი ძალიან ტოქსიკური იყო. 1835 წელს მის ნაცვლად გამოიყენეს ქიმიური ვერცხლი. ძველ დროში დარიშხანის ოქსიდს იყენებდნენ, როგორც გამჭვირვალე ჯიშის პროდუქტების დასამზადებლად. ეფექტის მიღწევა რთული იყო სხვა გამჭვირვალეებისთვის. თუმცა, მისი ტოქსიკურობის გამო, დიდი ხანია აკრძალულია მისი გამოყენება როგორც გამჭვირვალე. დარიშხანის ოქსიდის ნაცვლად არა მხოლოდ შუშის კონტეინერები, რომლებიც კონტაქტში იყო საკვებთან და სასმელთან, გამოიყენებოდა გამწმენდად, არამედ ოპტიკური მინაც კი გამოიყენებოდა დარიშხანის მოსაშორებლად. არაოპტიკური მინის განვითარებამ შეამცირა არა განახლებადი რესურსების მოხმარება, როგორიცაა ნედლეული და ენერგია, ასევე ნახშირბადის მოხმარება ტრანსპორტირებაში. გაერთიანებული სამეფოს მაგალითით, თითოეული მინის ბოთლი მცირდება 1/10-ით, ხოლო 250000 ტონა მინის და 180000 ტონა CO2-ის ემისია ყოველწლიურად მცირდება. უცხოელმა მეცნიერებმა ასევე აღნიშნეს, რომ ღვინის ბოთლების ხარისხი შემცირდა 1 გ-ით, ხოლო ატმოსფეროში გამოსხივება ასევე 1 გ-ით. კოსმოსში, ავიაციაში, ტრანსპორტში, მინის მასის შემცირება უფრო მნიშვნელოვანია. გარდა რადიაციის წინააღმდეგობისა, საჭიროა კოსმოსური ოპტიკური სისტემის მასის შემცირება. მაგალითად, TiO2 გამოიყენება PbO, Bao, CDO ჩანაცვლებისთვის, რათა მოამზადონ ოპტიკური მინა იგივე რეფრაქციული ინდექსით. მანქანის საქარე მინის წონის შესამცირებლად, უსაფრთხოების მინის მოსამზადებლად გამოიყენება 2 მმ ბრტყელი შუშის სუბსტრატი. ეს განსაკუთრებით ეხება ბრტყელ პანელის ეკრანებს, სადაც შუშის სისქე შემცირდა 2 მმ-დან 1,5 მმ-ზე ნაკლებამდე; სენსორული ეკრანის სისქე მცირდება 0,5 მმ-დან 0,1 მმ-მდე; პორტატული ელექტრონული მოწყობილობის ჩვენების სისქე მცირდება 0.3 მმ-მდე. 2011 წელს Asahi nitzsch-მა გამოუშვა 0,1 მმ ტუტე თავისუფალი სუბსტრატი float მეთოდით სენსორული ეკრანისთვის, მეორე თაობის ჩვენებისთვის, განათებისთვის და სამედიცინო მკურნალობისთვის. თხელი მინა და ულტრა თხელი მინა გამოიყენება თანამგზავრების, კოსმოსური ხომალდების და კოსმოსური ხომალდების მზის უჯრედების სუბსტრატისა და საფარისთვის, რათა დაზოგონ ენერგიის მოხმარება გაშვებასა და ექსპლუატაციაში. სუბსტრატისა და საფარის ფირფიტის სისქე თანდათან მცირდება 0,1 მმ-დან 0,008 მმ-მდე.

ინტეგრაცია და ინტელექტუალიზაცია აიძულებს ერთიდაიგივე მინის პროდუქტს ჰქონდეს მრავალი ფუნქცია და გახდეს ახალი ტიპის ყოვლისმომცველი მასალა ორმაგი და მრავალფუნქციური ფუნქციით, რაც აიძულებს ორიგინალურ საჭიროებას მრავალფუნქციური მინის გამოყენება და მისი ერთგვარ ფუნქციურ მინად გადაქცევა. მაგალითად, მომავალი ინტელექტუალური შენობის მინას აქვს ავტომატური ჩაქრობის, ხმის იზოლაციის, თბოდაცვის, ჰაერის გაწმენდის, ანტიბაქტერიული და სტერილიზაციის ფუნქციები და ასევე შეუძლია აერთიანებს ფოტოელექტრო ინტეგრაციას (მზის უჯრედის ენერგიის გამომუშავებას), მზის სითბოს შეგროვებას, ფოტოკატალიზური რეაქციის წყალბადს და მინას. ფარდის კედელი ინტელექტუალური შენობის შესაქმნელად ენერგიის დაზოგვით, გარემოს დაცვით და რესურსების ყოვლისმომცველი გამოყენებით.

შუშისა და ორგანული ნივთიერებების ჰიბრიდი გულისხმობს ამ ორის კომბინაციას ნანო მასშტაბით, რომელსაც შეუძლია გააძლიეროს ინტერფეისის ურთიერთქმედება, სრული თამაში მისცეს სიხისტეს, განზომილებიანი სტაბილურობას, მაღალ დარბილების ტემპერატურას და შუშის მაღალ თერმულ თვისებებს, და ასევე. გამოიყენეთ ორგანული მცირე მოლეკულური პოლიმერის ათვლის, რბილი დამუშავების და მოდიფიკაციის უნარი, რათა მიიღოთ ახალი მასალები, რომლებიც შეიძლება დაპროექტებული, აწყობილი, შერეული და მოდიფიცირებული. ჰიბრიდული მასალების ახალი ფუნქციების მიღება შესაძლებელია სხვადასხვა ორგანული კომპონენტების შერჩევით, როგორიცაა გამტარ პოლიმერების დამატება გარდამავალი ლითონის ალკოქსიდის სისტემაში. ჰიბრიდული მასალების თვისებები შეიძლება დაპროექტდეს და დარეგულირდეს მიზანმიმართულად, როგორიცაა ორგანული საღებავების ან p-კონიუგირებული პოლიმერების დამატება მინის ქსელში ხაზოვანი და არაწრფივი თვისებების მქონე ოპტიკური მასალების მისაღებად; მაგალითად, ჰიბრიდიზაციის შედეგად მომზადებული ფოსფატის დაბალი დნობის მინის შუშის გადასვლის ტემპერატურა არის 29 ℃.

ტრადიციული მინა მყიფეა, რაც გავლენას ახდენს მის გამოყენებაზე. შუშის სიმტკიცე და გამაგრება გადაუდებელი კვლევის ამოცანაა. მომავალში ჩვენ ღრმად უნდა გამოვიკვლიოთ მიკრობზარების სტრუქტურული მიზეზები, გამოვიყენოთ ზედაპირის სიმულაციური ტექნოლოგია, როგორ ავიცილოთ თავიდან ბზარების გამრავლება, როგორ მოვახერხოთ ბზარები, როგორ შევცვალოთ შუშის ზედაპირის მახასიათებლები და როგორ გავაძლიეროთ მინა ნანოსტრუქტურებით. .

სამომავლოდ, ტრადიციულ მინას სჭირდება მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების შინაარსის გაუმჯობესება, რესურსების გამოყენების მაჩვენებლის გაუმჯობესება და მწვანე და მრავალფუნქციური განვითარებისკენ გადასვლა, დაბალი დონის ინდუსტრიის მასშტაბური გაფართოებიდან მაღალი დამატებითი ღირებულების განვითარებამდე და მაღალი ხარისხის. რაც შეეხება ფუნქციურ მასალებს, შუშის ზოგიერთი შესანიშნავი თვისება არ შეიძლება შეიცვალოს. 21-ე საუკუნე ფოტონიკის საუკუნეა და ფოტონიკური ტექნოლოგია არ შეიძლება განცალკევდეს ფოტონიკური მინისგან, რომელიც დიდ გავლენას ახდენს ინფორმაციის გენერირებაზე, გადაცემაზე, შენახვაზე, ჩვენებაზე, შენახვაზე, შენახვაზე, შენახვაზე, შენახვაზე და ა.შ. მზის ენერგია მნიშვნელოვანია. განახლებადი ენერგია და სუფთა ენერგია, ხოლო მინა არის მნიშვნელოვანი მასალა მზის ენერგიის წარმოებისთვის, როგორიცაა ულტრა თეთრი შუშის სუბსტრატი და მზის უჯრედების საფარი, გამჭვირვალე გამტარი მინა, განსაკუთრებით ფოტოელექტრული შენობის ინტეგრაცია. მას აქვს ფართო გამოყენების პერსპექტივა მზის ენერგიის გამომუშავების მინის ფარდის კედელთან ერთად.