Inn i den teknologiske verdenen av grønt silisiumkarbid-mikropulver
På laboratoriebordet på en fabrikk i Zibo, Shandong, plukker tekniker Lao Li opp en håndfull smaragdgrønt pulver med en pinsett. «Denne tingen tilsvarer tre importerte utstyr i verkstedet vårt.» Han myste og smilte. Denne smaragdgrønne fargen er det grønne silisiumkarbidmikropulveret kjent som «industrielle tenner». Fra skjæring av fotovoltaisk glass til sliping av chipsubstrater, skriver dette magiske materialet med en partikkelstørrelse på mindre enn en hundredel av et hårstrå sin egen legende på slagmarken for vitenskapelig og teknologisk innovasjon.
1. Den svarte teknologikoden i sanden
Går inn i produksjonsverkstedet tilgrønt silisiumkarbid mikropulver, det som slår deg er ikke det innbilte støvet, men en grønn foss med metallisk glans. Disse pulverne med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på bare 3 mikron (tilsvarende PM2.5-partikler) har en hardhet på 9,5 på Mohs-skalaen, nest etter diamanter. Wang, teknisk direktør i et selskap i Luoyang, Henan, har en unik ferdighet: ta en håndfull mikropulver og dryss det på A4-papir, og du kan se den vanlige sekskantede krystallstrukturen med et forstørrelsesglass. «Bare krystaller med en fullstendighet på mer enn 98 % kan kalles produkter av høy kvalitet. Dette er mye strengere enn en skjønnhetskonkurranse.» sa han mens han viste de mikroskopiske bildene på kvalitetsinspikkrapporten.
Men for å gjøre grus til en teknologisk pioner, er naturlig begavelse alene langt fra nok. Den «retningsbestemte knuseteknologien» som et laboratorium i Jiangsu-provinsen brøt gjennom i fjor økte effektiviteten til mikropulverkutting med 40 %. De kontrollerte knuserens elektromagnetiske feltstyrke for å tvinge krystallen til å sprekke langs et spesifikt krystallplan. Akkurat som «å skyte kua over fjellet» i kampsportromaner, skjuler den tilsynelatende voldsomme mekaniske knusingen faktisk presis kontroll på molekylært nivå. Etter at denne teknologien ble implementert, steg utbyttet for fotovoltaisk glasskutting direkte fra 82 % til 96 %.
2. Usynlig revolusjon på produksjonsstedet
Ved produksjonsbasen i Xingtai, Hebei, spyr en femetasjes lysbueovn ut blendende flammer. I det øyeblikket ovnstemperaturen viste 2300 ℃, trykket tekniker Xiao Chen bestemt på mateknappen. «På dette tidspunktet er det å strø kvartsand som å kontrollere varmen når man lager mat.» Han pekte på den hoppende spektrumkurven på overvåkingsskjermen og forklarte. Dagens intelligente kontrollsystem kan analysere innholdet av 17 elementer i ovnen i sanntid og automatisk justere karbon-silisium-forholdet. I fjor tillot dette systemet deres premiumproduktrate å bryte gjennom 90%-merket, og avfallshaugen ble direkte redusert med to tredjedeler.
I sorteringsverkstedet utfører turbinluftstrømssorteringsmaskinen med en diameter på åtte meter «gullvasking i sandhavet». Den «trenivås firedimensjonale sorteringsmetoden» utviklet av en bedrift i Fujian deler mikropulveret inn i 12 grader ved å justere luftstrømhastighet, temperatur, fuktighet og ladning. Det fineste produktet på 8000 mesh selges for over 200 yuan per gram, kjent som «Hermes i pulver». Verksteddirektør Lao Zhang spøkte med prøven som nettopp hadde kommet av linjen: «Hvis dette søles, vil det være mer smertefullt enn å søle penger.»
3. Fremtidens kamp om grønn intelligent produksjon
Når man ser tilbake på skjæringspunktet mellom teknologi og industri, er historien om grønt silisiumkarbid-mikropulver som en evolusjonær historie om den mikroskopiske verden. Fra sand og grus til banebrytende materialer, fra produksjonssteder til stjernene og havet, trenger dette snev av grønt inn i kapillærene i den moderne industrien. Som en forsknings- og utviklingsdirektør i BOE sa: «Noen ganger er det ikke kjempene som forandrer verden, men de små partiklene du ikke kan se.» Etter hvert som flere selskaper begynner å fordype seg i denne mikroskopiske verden, er kanskje frøene til den neste teknologiske revolusjonen skjult i det skinnende grønne pulveret foran øynene våre.