I le tulaga o le gaosiga saʻo, o le manatu sese masani o le "maualuga maualuga = malosi malosi = maualuga maualuga". O le fa'avae ma'amora, fa'atasi ai ma le mamafa o le 2.6-2.8g/cm³ (7.86g/cm³ mo le u'amea lafo), ua ausia le sa'o e sili atu nai lo micrometers po'o nanometers. I tua atu o lenei mea "counter-intuitive" o loʻo taoto ai le loloto o le fesoʻotaʻiga o mineralogy, faʻainisinia ma faiga faʻaogaina. O lo'o i lalo e fa'avasega ana mataupu fa'asaienisi mai itu tetele e fa.
1. Density ≠ Rigidity: O le matafaioi taua o le fausaga meafaitino
O le "meli faanatura" fausaga tioata o maamora
O le Granite e aofia ai tioata minerale e pei o le quartz (SiO₂) ma le feldspar (KAlSi₃O₈), lea e vavalalata faʻatasi e le ionic / covalent bonds, e fausia ai se faʻapipiʻi faʻapipiʻi-pei o le meli. O lenei fausaga e faʻamanuiaina ai i uiga faʻapitoa:
O le malosi faʻamalosi e faʻatusatusa i le uʻamea lafo: e oʻo atu i le 100-200 mpa (100-250 mpa mo le uʻamea efuefu), ae o le modulus elastic e maualalo (70-100 gpa vs 160-200 gpa mo le uʻamea uʻamea), o lona uiga e faʻaitiitia le faʻaleagaina o palasitisi i lalo o le malosi.
Fa'asa'olotoga fa'alenatura o fa'alavelave fa'alotoifale: Ua fa'asolo le matua i le selau miliona o tausaga o fa'agasologa fa'afanua, ma o lo'o fa'alatalata atu le fa'aletonu o lo'o i totonu. A fa'alili le u'amea (fa'atasi ai ma le malulu> 50 ℃ / s), o le fa'alavelave i totonu e maualuga atu i le 50-100 mpa o lo'o fa'atupuina, lea e mana'omia ona fa'aumatia e ala i le fa'aogaina o mea fa'apitoa. Afai e le maeʻaeʻa le togafitiga, e faigofie ona faʻaleagaina pe a faʻaaoga umi.
2. O le fausaga u'amea "tele-fa'aletonu" o le u'amea lafo
O le u'amea lafo o se u'amea-carbon u'amea, ma o lo'o i ai fa'aletonu e pei o le pa'epa'e graphite, pores ma fa'aitiitiga porosity i totonu.
Graphite fragmentation matrix: Flake graphite e tutusa ma totonu "microcracks", e mafua ai le 30% -50% faʻaititia i le vaega tonu e amo ai le uʻamea. E ui lava e maualuga le malosi faʻamalosi, e maualalo le malosi faʻafefe (naʻo le 1 / 5-1 / 10 o le malosi faʻamalosi), ma e faigofie ona taʻe ona o le faʻalavelave faʻapitonuʻu.
E maualuga le mafiafia ae le tutusa le tufaina o le tele: O le u'amea e iai le 2% i le 4% carbon. I le taimi o le lafo, carbon elemene segregation e mafai ona mafua ai le density fluctuations o ± 3%, ae o le maamora o loʻo i ai le tutusa tufatufaina minerale o luga 95%, faʻamautinoa le mautu fausaga.
Lona lua, o le saʻo lelei o le maualalo o le density: lua taofiofia o le vevela ma le vibration
O le "lelei fa'apitoa" o le fa'atonutonuina o suiga o le vevela
O le coefficient o le faʻalauteleina o le vevela e eseese tele: o le maamora o le 0.6-5 × 10⁻⁶ / ℃, aʻo le uʻamea o le 10-12 × 10⁻⁶ / ℃. Ave le fa'avae 10 mita e fai ma fa'ata'ita'iga. Pe a suia le vevela ile 10℃ :
Faʻalauteleina ma le faʻaitiitiga o le granite: 0.06-0.5mm
Fa'alautele ma fa'aitiitiga u'amea: 1-1.2mm
O lenei eseesega e faia ai le maamora toetoe lava "zero deformation" i se siosiomaga sa'o le vevela-pulea (e pei o le ± 0.5 ℃ i totonu o se faleaoga semiconductor), ae o le uʻamea e manaʻomia ai se faʻaopoopoga faiga faʻainitaneti.
Eseesega conductivity vevela: O le conductivity vevela o maamora o 2-3W / (m · K), lea e na o le 1 / 20-1 / 30 o le uʻamea lafo (50-80W / (m · K)). I faʻataʻitaʻiga faʻamafanafana meafaigaluega (e pei o le vevela o le afi e oʻo i le 60 ℃), o le maualuga o le vevela o le maamora e itiiti ifo i le 0.5 ℃ / m, ae o le uʻamea e mafai ona oʻo i le 5-8 ℃ / m, e mafua ai le faʻalauteleina o le lotoifale ma afaina ai le saʻo o le taʻiala taʻiala.
2. O le a'afiaga o le "fa'asa'o fa'anatura" o le taofiofia o le vibration
Fa'alotoifale tuaoi o le malosi o le masini: O le micro-fractures ma le saito tuaoi slippage i le va o maa tioata e mafai ona vave faʻaumatia le malosi vibration, faʻatasi ai ma le fua faʻafefe o le 0.3-0.5 (ae mo le uʻamea e naʻo le 0.05-0.1). O le faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia i se vibration o le 100Hz:
E manaʻomia le 0.1 sekone mo le amplitude o maamora e pala i le 10%
E 0.8 sekone le u'amea
O lenei eseesega e mafai ai e le maamora ona faʻamautu vave i masini feaveaʻi televave (e pei o le 2m / s suʻesuʻega o le ulu faʻapipiʻi), aloese mai le faaletonu o "faailoga vibration".
Le a'afiaga o le inertial mass: Low density o lona uiga o le mamafa e la'ititi i le voluma tutusa, ma o le malosi inertial (F=ma) ma le malosi (p=mv) o le vaega gaoioi e maualalo. Mo se faʻataʻitaʻiga, pe a faʻavaveina le 10 mita maamora (12 tone lona mamafa) i le 1.5G pe a faʻatusatusa i le uʻamea uʻamea (20 tone), e faʻaitiitia le manaʻomia o le malosi i le 40%, faʻaitiitia le aʻafiaga amata, ma faʻaleleia atili le tulaga saʻo.
iii. Fa'atosina i le "tuto'atasi-tuto'atasi" sa'o o le fa'agaioiina o tekonolosi
1. Fetuuna'i i le ultra-sa'o le faagasologa
"Crystal-tulaga" pulea o olo ma polesi: E ui lava o le maaaa o maamora (6-7 i luga o le fua Mohs) e maualuga atu nai lo le uʻamea lafo (4-5 i luga o le fua Mohs), lona fausaga minerale toniga ma e mafai ona aveesea atomically e ala i taimane abrasive + magnetorheological polishing (polesi tasi mafiafia <10nm), ma le maualuga roughness Ra0 μ e mafai ona oo atu i luga o le eleele. Ae ui i lea, ona o le i ai o vaega vaivai graphite i le uʻamea lafo, o le "aafiaga furplough" e faigofie ona tupu i le taimi o le olo, ma o le roughness luga e faigata ona maualalo ifo i le Ra 0.8μm.
Le "maualalo le mamafa" aoga o CNC machining: Pe a gaosia maamora, o le tipiina malosi e na o le 1/3 o le uʻamea lafo (ona o le maualalo le density ma le laititi modulus elastic), e mafai ai mo le televave o suiga (100,000 revolutions i minute) ma fua fafaga (5000mm / min), faʻaitiitia le ofuina o meafaigaluega ma faʻaleleia le lelei o le gaosiga. O se mataupu e lima-axis machining o loʻo faʻaalia ai o le taimi o le gaosiga o alalaupapa taʻiala taʻiala e 25% puupuu nai lo le uʻamea lafo, aʻo faʻaleleia le saʻo i le ± 2μm.
2. Eseesega i le "aafiaga faʻaopoopo" o mea sese faʻapotopotoga
Ole tali fa'asolo ole fa'aitiitiga o le mamafa o vaega: O vaega e pei o afi ma ala ta'iala fa'atasi ma fa'avae maualalo e mafai ona fa'amalama i le taimi e tasi. Mo se faʻataʻitaʻiga, pe a faʻaitiitia le malosi o se afi laina i le 30%, o lona faʻatupuina o le vevela ma le vibration e faʻaitiitia ai foi, ma fausia ai se taamilosaga lelei o le "faʻaleleia le saʻo - faʻaitiitia le faʻaaogaina o le malosi".
Fa'atumauina sa'o mo taimi umi: O le fa'a'ele'ele o le ma'amora e 15 taimi nai lo le u'amea (quartz e fa'asa'o ile a'a ma le alkali tafi). I totonu o se siosiomaga puao acid semiconductor, suiga roughness luga i luga o le 10 tausaga o le faaaogaina e itiiti ifo nai lo le 0.02μm, ao lafo uʻamea e tatau ona eleele ma toe faaleleia i tausaga uma, faatasi ai ma se mea sese faaputuputu o ± 20μm.
Iv. Fa'amatalaga Fa'apisinisi: Le Fa'ata'ita'iga Sili o le La'ititi Maualalo ≠ Maualalo Fa'atinoga
Meafaigaluega su'ega Semiconductor
Fa'atusatusaga fa'amatalaga o se fa'avae su'esu'ega wafer:
2. Sa'o meafaifa'aili mata
O le fa'amaufa'ailoga infrared o le James Webb Telescope a le NASA e faia i le ma'amora. O le mea tonu lava lea e ala i le faʻaogaina o lona maualalo maualalo (faʻaitiitia le uta satelite) ma le faʻalauteleina o le vevela (mautu i le maualuga o le vevela o le -270 ℃) e faʻamautinoa ai le saʻo atoatoa o le faʻaogaina o le nano-level, ae faʻaumatia le lamatiaga o le uʻamea i le maualalo o le vevela.
Fa'ai'uga: Su'esu'ega fa'afoliga "Counter-common sense" i mea fa'asaienisi
O le sa'o lelei o fa'avae ma'amora o lo'o ta'oto tonu lava i le manumalo fa'atatau o mea o le "tulaga tutusa> mamafa, mautu te'i vevela> faigofie rigidity". E le gata o lona maualalo maualalo e le o se mea vaivai, ae ua ausia foi se oso i le saʻo e ala i faiga e pei o le faʻaitiitia o le inertia, faʻamalosia le faʻaogaina o le vevela, ma le fetuutuunai i le ultra-precision processing. O lenei fa'alavelave e fa'aalia ai le tulafono autu o le gaosiga sa'o: o meafaitino o se paleni atoatoa o ta'iala fa'alatele nai lo le fa'aputuga faigofie o fa'ailoga ta'itasi. Faʻatasi ai ma le atinaʻeina o le nanotechnology ma le gaosiga lanu meamata, o loʻo toe faʻamatalaina e le maʻaʻaʻaʻaʻaʻaʻaʻaʻaʻaʻa ma maualuga le manatu tau alamanuia o le "mamafa" ma le "malamalama", "malosi" ma le "fetuunaʻi", tatala ala fou mo le gaosiga maualuga.
Taimi meli: Me-19-2025