ជោគជ័យនៃការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈរឹងដូចពេជ្រ

ពេជ្រនៅតែជាសម្ភារៈដែលគេស្គាល់ថាពិបាកជាងគេ ក្នុងពិភពលោក ។ វាកាន់កាប់មុខតំណែងឈានមុខគេក្នុងឧបករណ៍សម្រាប់កិច្ចការដ៏លំបាកបំផុត ចាប់ពីបន្ទះឈើឆ្កាង រហូតដល់ផ្នែកយានអវកាស។

ចាប់តាំងពីចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ បានស្វែងរកមធ្យោបាយដើម្បីជំនួសការជីកយករ៉ែពេជ្រ ដែលជារឿយៗត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកេងប្រវ័ញ្ចកម្លាំងពលកម្ម និងការខូចខាតបរិស្ថាន ជាមួយនឹងសម្ភារៈហៅថា កាបូននីត្រាត។

សម្ភារៈថ្មីពីកាបូននីត្រាតមានភាពរឹងជិតនឹងពេជ្រ មានសក្តានុពលក្នុងវិស័យផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន។

កាបូននីត្រាតដែលបង្កើតចេញពីកាបូន និងអាសូត អាចប្រកួតប្រជែងតាមទ្រឹស្តីទៅនឹងភាពរឹងរបស់ពេជ្រ។ ប៉ុន្តែដំណោះស្រាយខ្នាតឧស្សាហកម្មមិនអាចទៅរួចទេក្នុងរយៈពេលវែង។

បីទសវត្សរ៍ក្រោយមក ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Edinburgh សាកលវិទ្យាល័យ Bayreuth និងសាកលវិទ្យាល័យ Linköping ទីបំផុតសម្រេចបាននូវរបកគំហើញដ៏សំខាន់មួយក្នុងការផលិតសម្ភារៈដ៏រឹងមាំនេះ។ សំខាន់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវតែបង្កើតឡើងវិញនូវលក្ខខណ្ឌធម្មជាតិនៃធាតុដែលមាននៅកណ្តាលផែនដី។

ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្ហាប់កាបូន និងអាសូតនៅសម្ពាធបរិយាកាស 700,000 ដង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះពួកគេបានប្រើឡាស៊ែរកំដៅសម្ភារៈដល់ 2732 ដឺក្រេ F (1500 អង្សាសេ) ។ បន្ទាប់មក គំរូត្រូវបានពិនិត្យដោយកាំរស្មីអ៊ិចដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់នៅឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតចំនួនបី (មានទីតាំងនៅប្រទេសបារាំង អាឡឺម៉ង់ និងសហរដ្ឋអាមេរិករៀងៗខ្លួន)។

ការស្រាវជ្រាវត្រូវបានបោះពុម្ពក្នុងខែតុលា ឆ្នាំ 2023 នៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ Advanced Materials ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញសមាសធាតុកាបូននីត្រាតចំនួន 3 ដែលមានភាពរឹងខ្ពស់ និងរក្សាបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិដូចពេជ្រ នៅពេលត្រលប់ទៅលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ។

លោក Dominique Laniel សហអ្នកនិពន្ធនៃការសិក្សាមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Edinburgh បាននិយាយថា "ជាមួយនឹង ការរកឃើញ នូវសារធាតុកាបូននីត្រាតថ្មី យើងចាប់ផ្តើមគិតអំពីការបង្កើតសម្ភារៈមួយដែលអ្នកស្រាវជ្រាវបានសុបិនចង់បានអស់រយៈពេល 3 ទសវត្សរ៍" ។ "សមា្ភារៈទាំងនេះនាំមកនូវការសំយោគសមា្ភារៈដែលមានសម្ពាធខ្ពស់និងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មកាន់តែជិតស្និទ្ធជាមួយគ្នា" ។

ការស្រាវជ្រាវបន្ថែមក៏បានបង្ហាញផងដែរថា សម្ភារៈថ្មីនេះមានលក្ខណៈសម្បត្តិបន្ថែម ដូចជាសមត្ថភាពក្នុងការបញ្ចេញពន្លឺ និងរក្សាទុកដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ក្នុងបរិមាណតូចមួយ។

កាបូននីត្រាតមិនមែនជាការជំនួសទាំងស្រុងសម្រាប់ពេជ្រធម្មជាតិនោះទេ។ ភាពរឹងរបស់ពេជ្រមួយគឺប្រហែល 90 ជីហ្គាប៉ាស្កាល់ (GPa) ខណៈដែល boron nitride មួយគូបមានត្រឹមតែប្រហែល 50 ទៅ 55 GPa ប៉ុណ្ណោះ។ សមាសធាតុកាបូននីត្រាតថ្មីឈានដល់ប្រហែល 78 និង 86 Gpa អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់។ ភាពខុសគ្នានៃលេខមិនច្រើនទេ ប៉ុន្តែមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីឈ្នះតំណែងលេខមួយរបស់ពេជ្រ។

គំរូសម្ភារៈថ្មីដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើតមានទំហំត្រឹមតែ 5x3 មីក្រូម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ។ ហើយដើម្បីបង្កើតគំរូធំជាងនេះ ពេជ្រធំជាង និងសម្ពាធកាន់តែខ្លាំងនឹងត្រូវការ ដែលធ្វើឱ្យកាបូននីត្រាតថ្មីមានតម្លៃថ្លៃបំផុត។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើមនឹងក្លាយជាគោលដៅ ដោយសារសម្ភារៈមានគុណសម្បត្តិជាងពេជ្រធម្មតា ដែលវាអាចបង្កើតសញ្ញាអគ្គិសនី ដែលជាមុខងារងាយស្រួលនៅពេលប្រើក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។

The Viet (ប្រភព៖ PopMech)

ប្រភព