ഓൾഡ് ഷാങ് തന്റെ മുഴുവൻ കരിയറും എയ്റോസ്പേസ് മെറ്റീരിയൽസ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലാണ് ചെലവഴിച്ചത്. വിരമിക്കുന്നതിനുമുമ്പ്, തന്റെ അപ്രന്റീസുകളെ വസ്തുക്കൾ തിരിച്ചറിയാൻ വെയർഹൗസിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുക എന്നതായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രിയപ്പെട്ട വിനോദം. അദ്ദേഹം ഒരു എളിമയുള്ള വെളുത്ത പ്ലാസ്റ്റിക് ബക്കറ്റ് അഴിച്ചുമാറ്റി, ഒരു സാമ്പിൾ സ്പൂൺ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സ്പൂൺ നേർത്ത, ക്രീം നിറമുള്ള വെളുത്ത പൊടി എടുത്ത് വെളിച്ചത്തിനടിയിലേക്ക് പതുക്കെ എറിഞ്ഞു. പൊടി പതുക്കെ പ്രകാശകിരണത്തിൽ അടിഞ്ഞുകിടന്നു, മൃദുവായി തിളങ്ങുന്നു. “ഈ വെളുത്ത പൊടിയെ കുറച്ചുകാണരുത്,” ഓൾഡ് ഷാങ് എപ്പോഴും കണ്ണുകൾ ചിമ്മിക്കൊണ്ട് പറഞ്ഞു. “നമ്മൾ നിർമ്മിക്കുന്ന വിമാനങ്ങൾക്കും റോക്കറ്റുകൾക്കും ആകാശത്തിലെ മൂലകങ്ങളെ നേരിടാൻ കഴിയുമോ എന്നത് ചിലപ്പോൾ ഈ 'മാവിന്റെ' കഴിവുകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും.”
അദ്ദേഹം പരാമർശിച്ച "വെളുത്ത പൊടി"അലുമിന പൊടി. ഇത് സാധാരണമായി തോന്നുന്നു - ഇത് ബോക്സൈറ്റിൽ നിന്ന് ശുദ്ധീകരിച്ചതല്ലേ? എന്നാൽ എയ്റോസ്പേസിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന അലുമിന പൊടി സാധാരണ വ്യാവസായിക-ഗ്രേഡ് അലുമിനയിൽ നിന്ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ്. അതിന്റെ പരിശുദ്ധി ദശാംശ ബിന്ദുവിന് ശേഷം ഏകദേശം നാല് ഒമ്പത് ആണ്; അതിന്റെ കണികാ വലിപ്പം നാനോമീറ്ററുകളിലും മൈക്രോമീറ്ററുകളിലും അളക്കുന്നു; അതിന്റെ രൂപഘടന - ഗോളങ്ങൾ, അടരുകൾ, സൂചികൾ എന്നിവയെല്ലാം - എല്ലാം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു. ലാവോ ഷാങ്ങിന്റെ വാക്കുകളിൽ, "രാജ്യത്തിന്റെ ഹെവി ഉപകരണങ്ങൾക്ക് 'കാൽസ്യം സപ്ലിമെന്റ് ചെയ്യുന്ന' മികച്ച ഭക്ഷണമാണിത്."
എയ്റോസ്പേസ് മേഖലയിൽ ഈ വസ്തുക്കൾക്ക് എന്തുചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്നതിനെക്കുറിച്ച്, എണ്ണമറ്റ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്. ഏറ്റവും "ഹാർഡ്കോർ" - വിമാനത്തിന് "കവചം" നൽകുന്നത് - ഉപയോഗിച്ച് നമുക്ക് ആരംഭിക്കാം. ആകാശത്ത് പറക്കുന്ന എന്തിനെക്കുറിച്ചും ഏറ്റവും വലിയ ഭയം എന്താണ്, അത് ഒരു സിവിലിയൻ വിമാനമായാലും സൈനിക യുദ്ധവിമാനമായാലും? വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയും തേയ്മാനവും. ആയിരക്കണക്കിന് ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലെ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങളിൽ എഞ്ചിൻ ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ കറങ്ങുന്നു; സാധാരണ ലോഹങ്ങൾ വളരെക്കാലം മുമ്പുതന്നെ മൃദുവാകുകയും ഉരുകുകയും ചെയ്യും. എന്തുചെയ്യണം? എഞ്ചിനീയർമാർ ഒരു മികച്ച പരിഹാരം കണ്ടുപിടിച്ചു: ഒരു പ്രത്യേക സെറാമിക് കോട്ടിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ബ്ലേഡ് ഉപരിതലം പൂശുന്നു. ഈ കോട്ടിംഗിന്റെ പ്രധാന ഘടനാപരമായ മെറ്റീരിയൽ പലപ്പോഴും അലുമിന പൊടിയാണ്.
എന്തുകൊണ്ട് ഇത് തിരഞ്ഞെടുക്കണം? ഒന്നാമതായി, ഇത് താപ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതാണ്, 2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടുതലുള്ള ദ്രവണാങ്കം ഉള്ളതിനാൽ ഇത് ഒരു മികച്ച "താപ-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് സ്യൂട്ട്" ആക്കുന്നു. രണ്ടാമതായി, ഇത് കഠിനവും ധരിക്കാൻ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമാണ്, ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള വായുപ്രവാഹത്തിൽ പൊടിപടലങ്ങളുടെ മണ്ണൊലിപ്പിൽ നിന്ന് ബ്ലേഡുകളെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. അതിലും മികച്ചത്, അലുമിന പൊടിയുടെ കണികാ വലിപ്പം ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെയും മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നതിലൂടെയും, കോട്ടിംഗിന്റെ ലോഹ അടിവസ്ത്രത്തിലേക്കുള്ള സുഷിരം, കാഠിന്യം, അഡീഷൻ എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. ഒരു പരിചയസമ്പന്നനായ വർക്ക്ഷോപ്പ് തൊഴിലാളി തമാശയായി പറഞ്ഞതുപോലെ, "ഇത് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകളിൽ ഉയർന്ന ഗ്രേഡ് സെറാമിക് സൺസ്ക്രീനിന്റെ ഒരു പാളി പ്രയോഗിക്കുന്നത് പോലെയാണ് - ഇത് സൂര്യ സംരക്ഷണവും സ്ക്രാച്ച് പ്രതിരോധശേഷിയുമുള്ളതാണ്." ഈ "സൺസ്ക്രീൻ" എത്ര പ്രധാനമാണ്? ഇത് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, കൂടാതെ എഞ്ചിൻ താപനില വർദ്ധിക്കുന്ന ഓരോ പത്ത് ഡിഗ്രിയിലും ത്രസ്റ്റ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു, അതേസമയം ഇന്ധന ഉപഭോഗം കുറയുന്നു. പതിനായിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്റർ പറക്കുന്ന വിമാനങ്ങൾക്ക്, ഇന്ധന ലാഭവും പ്രകടന മെച്ചപ്പെടുത്തലുകളും അതിശയകരമാണ്. താപ തടസ്സ കോട്ടിംഗ് "ബാഹ്യ പ്രയോഗം" ആണെങ്കിൽ, സംയോജിത വസ്തുക്കളിൽ അലുമിന പൊടിയുടെ പങ്ക് "ആന്തരിക സപ്ലിമെന്റ്" ആണ്.
ആധുനിക വിമാനങ്ങൾ, ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, റോക്കറ്റുകൾ എന്നിവ ഭാരം കുറയ്ക്കാൻ സംയുക്ത വസ്തുക്കൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ റെസിൻ അധിഷ്ഠിത സംയുക്തങ്ങൾക്ക് ഒരു ബലഹീനതയുണ്ട് - അവ തേയ്മാനം പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളവയല്ല, ഉയർന്ന താപനിലയ്ക്ക് വിധേയമാണ്, കൂടാതെ മതിയായ കാഠിന്യവുമില്ല. ബുദ്ധിമാനായ വസ്തുക്കളിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ അലുമിന പൊടി ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് നാനോ വലിപ്പമുള്ളഅലുമിന പൊടി, മാവ് കുഴയ്ക്കുന്നത് പോലെ റെസിനിലേക്ക് തുല്യമായി ചേർക്കുന്നു. ഈ സംയോജനത്തിന് ശ്രദ്ധേയമായ ഫലങ്ങൾ ഉണ്ട്: മെറ്റീരിയലിന്റെ കാഠിന്യം, വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, താപ പ്രതിരോധം, ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരത എന്നിവയെല്ലാം നാടകീയമായി മെച്ചപ്പെടുന്നു.
ഉദാഹരണത്തിന്, വിമാന കാബിൻ നിലകൾ, ചില ഇന്റീരിയർ ഘടകങ്ങൾ, ചില ലോഡ്-ചുമക്കാത്ത ഘടനാപരമായ ഭാഗങ്ങൾ പോലും ഈ അലുമിന-റൈൻഫോഴ്സ്ഡ് കോമ്പോസിറ്റ് മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് അവയെ ഭാരം കുറഞ്ഞതും ശക്തവുമാക്കുക മാത്രമല്ല, ഫലപ്രദമായി പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമാക്കുന്നു, ഇത് സുരക്ഷയെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. തീവ്രമായ താപനില ചക്രങ്ങളിൽ കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള മാറ്റം ആവശ്യമുള്ള ഉപഗ്രഹങ്ങളിലെ പ്രിസിഷൻ ഉപകരണ പിന്തുണകളും ഈ മെറ്റീരിയലിനോട് വളരെയധികം കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വഴക്കമുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക്കിലേക്ക് ഒരു അസ്ഥികൂടം "ഇൻജെക്റ്റ്" ചെയ്യുന്നത് പോലെയാണ് ഇത്, അത് ശക്തിയും വഴക്കവും നൽകുന്നു.
അലുമിന പൊടിക്ക് ഒരു "മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന കഴിവും" ഉണ്ട്, അത് എയ്റോസ്പേസ് മേഖലയിൽ നിർണായകമാണ് - ഇത് ഒരു മികച്ച താപ ഇൻസുലേഷനും അബ്ലേഷൻ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുവുമാണ്.
ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകം ബഹിരാകാശത്ത് നിന്ന് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് വീണ്ടും പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, ആയിരക്കണക്കിന് ഡിഗ്രി വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ഒരു പ്ലാസ്മ ചൂളയിലേക്ക് വീഴുന്നത് പോലെയാണ്. റീ-എൻട്രി കാപ്സ്യൂളിന്റെ പുറം ഷെല്ലിൽ "കൂടുതൽ നന്മയ്ക്കായി സ്വയം ത്യാഗം ചെയ്യുന്ന" ഒരു താപ-പ്രതിരോധ പാളി ഉണ്ടായിരിക്കണം. നിരവധി താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുക്കളുടെ രൂപീകരണത്തിൽ അലുമിന പൊടി ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഇത് ഉപരിതലത്തിൽ കട്ടിയുള്ളതും സുഷിരങ്ങളുള്ളതും ഉയർന്ന ഇൻസുലേറ്റിംഗ് സെറാമിക് പാളിയായി മാറുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഈ പാളി പതുക്കെ അലിഞ്ഞുപോകുന്നു, ചൂട് കൊണ്ടുപോകുകയും സ്വന്തം ഉപഭോഗത്തിലൂടെ ബഹിരാകാശയാത്രികർക്ക് അതിജീവന പരിധിക്കുള്ളിൽ ക്യാബിൻ താപനില നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. "റിട്ടേൺ കാപ്സ്യൂൾ വിജയകരമായി ഇറങ്ങുന്നതും താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുക്കളുടെ പുറം പാളി കറുത്തതായി കാണപ്പെടുന്നതും കാണുമ്പോഴെല്ലാം, ഞങ്ങൾ ആവർത്തിച്ച് പരിഷ്കരിച്ച ആ അലുമിന അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫോർമുലകളെക്കുറിച്ച് ഞാൻ ചിന്തിക്കുന്നു," താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ചുമതലയുള്ള ഒരു മുതിർന്ന എഞ്ചിനീയർ അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. "അത് കത്തിനശിച്ചു, പക്ഷേ അതിന്റെ ദൗത്യം പൂർണ്ണമായും പൂർത്തീകരിച്ചു."
ഈ "ഫ്രണ്ട്-സ്റ്റേജ്" ഹാർഡ്കോർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കപ്പുറം,അലുമിന പൊടി"തിരശ്ശീലയ്ക്ക് പിന്നിൽ" ഒരുപോലെ അനിവാര്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, വിമാനങ്ങൾക്കും റോക്കറ്റുകൾക്കുമുള്ള കൃത്യതയുള്ള ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള നിരവധി ലോഹസങ്കരങ്ങൾ സിന്റർ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. സിന്ററിംഗ് സമയത്ത്, പൊടി ലോഹശാസ്ത്ര ഭാഗങ്ങൾ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ചൂളയിൽ പ്രത്യേക "ഷിമുകൾ" അല്ലെങ്കിൽ "ഫയറിംഗ് പ്ലേറ്റുകൾ" ഉപയോഗിച്ച് പിന്തുണയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ പ്ലേറ്റുകൾ ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും രൂപഭേദം വരുത്താത്തതും ഉൽപ്പന്നത്തിൽ പറ്റിനിൽക്കാത്തതുമായിരിക്കണം. ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള അലുമിന സെറാമിക് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഫയറിംഗ് പ്ലേറ്റുകൾ അനുയോജ്യമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറുന്നു. കൂടാതെ, ചില അൾട്രാ-പ്രിസിഷൻ ഭാഗങ്ങളുടെ പൊടിക്കൽ, മിനുക്കൽ പ്രക്രിയകളിൽ, വളരെ ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള അലുമിന മൈക്രോപൗഡർ സുരക്ഷിതവും കാര്യക്ഷമവുമായ പോളിഷിംഗ് മാധ്യമമാണ്.
തീർച്ചയായും, ഇത്രയും വിലപ്പെട്ട ഒരു വസ്തു അശ്രദ്ധമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. പരിശുദ്ധി മതിയോ? കണിക വലിപ്പ വിതരണം ഏകതാനമാണോ? എന്തെങ്കിലും സംയോജനമുണ്ടോ? വിതരണക്ഷമത നല്ലതാണോ? എല്ലാ സൂചകങ്ങളും അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. എയ്റോസ്പേസ് മേഖലയിൽ, ചെറിയ പിശക് പോലും വിനാശകരമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾക്ക് ഇടയാക്കും. അതിനാൽ, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും സംസ്കരണ പരിഷ്കരണവും മുതൽ ആപ്ലിക്കേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ വരെ, ഓരോ ഘട്ടവും കർശനവും, ഏതാണ്ട് ആവശ്യപ്പെടുന്നതുമായ നിയന്ത്രണ മാനദണ്ഡങ്ങൾക്ക് വിധേയമാണ്.
ഒരു ആധുനിക വിമാന അസംബ്ലി പ്ലാന്റിൽ നിൽക്കുമ്പോൾ, ലൈറ്റുകൾക്ക് കീഴിൽ തണുത്തുറഞ്ഞ് തിളങ്ങുന്ന സ്ട്രീംലൈൻ ചെയ്ത ഫ്യൂസ്ലേജിനെ നോക്കുമ്പോൾ, ആകാശത്തിലൂടെ ഉയരുന്ന ഈ സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനം അലുമിന പൊടി പോലുള്ള എണ്ണമറ്റ സാധാരണ വസ്തുക്കളുടെ ഫലമാണെന്ന് നിങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നു, അവ ഓരോന്നും അതിന്റെ പൂർണ്ണ ശേഷിയിൽ അതിന്റെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഇത് പ്രധാന ചട്ടക്കൂട് രൂപപ്പെടുത്തുന്നില്ല, പക്ഷേ ഇത് ഘടനയെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു; ഇത് വലിയ ശക്തി നൽകുന്നില്ല, പക്ഷേ ഇത് പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ കാമ്പിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നു; ഇത് നേരിട്ട് ഗതി നിർണ്ണയിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ ഇത് ഫ്ലൈറ്റ് സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കുന്നു.
ഉയർന്ന താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന കോട്ടിംഗുകൾ മുതൽ ശക്തിപ്പെടുത്തിയ സംയുക്ത വസ്തുക്കൾ വരെ, സ്വയം ത്യാഗപരമായ താപ-പ്രതിരോധ പാളികൾ വരെ, പ്രയോഗംഅലുമിന പൊടിഎയ്റോസ്പേസ് മേഖലയിൽ ഭാരം കുറഞ്ഞതും ശക്തവും അങ്ങേയറ്റത്തെ പരിതസ്ഥിതികളെ കൂടുതൽ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമായ മേഖലകളിലേക്ക് തുടർച്ചയായി ആഴമേറിയുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഭാവിയിൽ, ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയും കൂടുതൽ സവിശേഷമായ രൂപഘടനകളും (നാനോവയറുകളും നാനോഷീറ്റുകളും പോലുള്ളവ) ഉള്ള അലുമിന വസ്തുക്കളുടെ വികസനത്തോടെ, താപ മാനേജ്മെന്റ്, ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണ താപ വിസർജ്ജനം, ബഹിരാകാശത്ത് ഇൻ-സിറ്റു നിർമ്മാണം എന്നിവയിൽ പോലും ഇത് അപ്രതീക്ഷിത പങ്ക് വഹിച്ചേക്കാം.
നിശബ്ദവും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഈ വെളുത്ത പൊടിയിൽ, ആകാശത്തെക്കുറിച്ചുള്ള മനുഷ്യരാശിയുടെ പര്യവേക്ഷണത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന അപാരമായ ഊർജ്ജം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കുള്ള യാത്രയിൽ, നമുക്ക് മഹത്തായ ദർശനങ്ങളും കുതിച്ചുയരുന്ന ശക്തിയും മാത്രമല്ല, അടിസ്ഥാന വസ്തുക്കളുടെ പ്രകടനം പരമാവധിയാക്കുന്ന ഈ നിശബ്ദവും ഉറച്ചതുമായ "അദൃശ്യ ചിറകുകളും" ആവശ്യമാണെന്ന് ഇത് നമ്മെ ഓർമ്മിപ്പിക്കുന്നു. അടുത്ത തവണ നിങ്ങൾ തലയ്ക്ക് മുകളിലൂടെ പറക്കുന്ന ഒരു വിമാനം നോക്കുമ്പോഴോ ഒരു റോക്കറ്റ് വിക്ഷേപണത്തിന്റെ ഗംഭീരമായ കാഴ്ച കാണുമ്പോഴോ, ഉരുക്കിന്റെയും സംയുക്ത വസ്തുക്കളുടെയും ആ ശരീരത്തിനുള്ളിൽ, ഓരോ പറക്കലിന്റെയും സുരക്ഷയും മികവും നിശബ്ദമായി സംരക്ഷിക്കുന്ന ഒരു "വെളുത്ത ആത്മാവ്" ഉണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾ ഓർമ്മിച്ചേക്കാം.