አረጋዊው ዣንግ ሙሉ ስራውን በኤሮስፔስ ቁሳቁሶች ኢንስቲትዩት አሳልፏል። ጡረታ ከመውጣቱ በፊት፣ የሚወደው የትርፍ ጊዜ ማሳለፊያ ተለማማጆቹን ቁሳቁሶችን ለመለየት ወደ መጋዘን መውሰድ ነበር። አንድ የማይታበል ነጭ የፕላስቲክ ባልዲ ፈትቶ፣ አንድ ማንኪያ ጥሩ፣ ክሬም ያለው ነጭ ዱቄት ከናሙና ማንኪያ ጋር አነሳና በቀስታ ከብርሃኑ በታች ወረወረው። አቧራው በብርሃን ጨረር ውስጥ ቀስ ብሎ ተቀመጠ፣ በቀስታም እያበራ። “ይህንን ነጭ ዱቄት አቅልላችሁ አትመልከቱት” አሮጌው ዣንግ ሁልጊዜ ዓይኖቹን እያኮረፈ ይናገር ነበር። “የምንገነባቸው አውሮፕላኖች እና ሮኬቶች በሰማይ ላይ ያሉትን ንጥረ ነገሮች መቋቋም ይችሉ እንደሆነ አንዳንድ ጊዜ በዚህ 'ዱቄት' አቅም ላይ የተመሠረተ ነው።”
እሱ የጠቀሰው "ነጭ ዱቄት" የሚለውየአሉሚኒየም ዱቄት. ተራ ይመስላል - ከቦክሳይት ብቻ የተጣራ አይደለምን? ነገር ግን በአየር መጓጓዣ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የአልሙና ዱቄት ከተለመደው የኢንዱስትሪ ደረጃ አልሙና ፈጽሞ የተለየ ነው። ንጽህናው ከአስርዮሽ ነጥብ በኋላ አራት ዘጠኝ ያህል ነው፤ የቅንጣት መጠኑ የሚለካው በናኖሜትር እና ማይክሮሜትሮች ነው፤ ሞርፎሎጂው - ሉሎች፣ ፍሌኮች ወይም መርፌዎች - ሁሉም በጥንቃቄ ይታሰባል። በላኦ ዣንግ አባባል፣ "ይህ ለአገሪቱ ከባድ መሳሪያዎች 'ካልሲየምን የሚያሟላ' ጥሩ ምግብ ነው።"
ይህ ነገር በአየር በረራ መስክ ምን ሊያደርግ እንደሚችል በተመለከተ፣ ስፍር ቁጥር የሌላቸው አፕሊኬሽኖች አሉ። እጅግ በጣም “ጠንካራ” በሆነው - የአውሮፕላን “ትጥቅ” በመስጠት እንጀምር። በሰማይ ላይ የሚበር ማንኛውም ነገር ትልቁ ፍርሃት ምንድን ነው፣ የሲቪል አውሮፕላንም ይሁን ወታደራዊ ተዋጊ ጄት? እጅግ በጣም ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና መበላሸት። የሞተር ተርባይን ምላጭ በሺዎች ዲግሪ ሴልሺየስ ባለው የጭስ ማውጫ ጋዞች በከፍተኛ ፍጥነት ይሽከረከራሉ፤ ተራ ብረቶች ከረጅም ጊዜ በፊት ይለሰልሱና ይቀልጡ ነበር። ምን ማድረግ? መሐንዲሶች አስደናቂ መፍትሄ ይዘው መጥተዋል፡ የቢላውን ወለል በልዩ የሴራሚክ ሽፋን መሸፈን። የዚህ ሽፋን ዋና መዋቅራዊ ቁሳቁስ ብዙውን ጊዜ የአልሙኒየም ዱቄት ነው።
ለምን መምረጥ ይቻላል? በመጀመሪያ፣ ሙቀትን የሚቋቋም ሲሆን የመቅለጥ ነጥብ ከ2000 ዲግሪ ሴልሺየስ በላይ ሲሆን እጅግ በጣም ጥሩ "ሙቀትን የሚከላከል ልብስ" ያደርገዋል። ሁለተኛ፣ ጠንካራ እና ለመልበስ የሚቋቋም ሲሆን፣ ቢላዎቹን በከፍተኛ ፍጥነት ባለው የአየር ፍሰት ውስጥ ከአቧራ ቅንጣቶች መሸርሸር ይጠብቃል። የተሻለ ሆኖ፣ የአሉሚና ዱቄት የቅንጣት መጠን በማስተካከል እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን በመጨመር፣ ከሽፋኑ የብረት ንጣፍ ጋር ያለው ቀዳዳ፣ ጥንካሬ እና ማጣበቂያ ቁጥጥር ሊደረግበት ይችላል። አንድ ልምድ ያለው የዎርክሾፕ ሰራተኛ በቀልድ እንደተናገረው፣ "በተርባይን ቢላዎች ላይ ከፍተኛ ደረጃ ያለው የሴራሚክ የፀሐይ መከላከያ ንብርብር እንደመተግበር ነው - የፀሐይ መከላከያ እና ጭረትን የሚቋቋም ነው።" ይህ "የፀሐይ መከላከያ" ምን ያህል አስፈላጊ ነው? የተርባይን ቢላዎች በከፍተኛ ሙቀት እንዲሰሩ ያስችላቸዋል፣ እና ለእያንዳንዱ አስር ዲግሪዎች የሞተር ሙቀት ይጨምራል፣ ግፊቱ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል፣ የነዳጅ ፍጆታ ደግሞ ይቀንሳል። በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ኪሎ ሜትሮችን ለሚበሩ አውሮፕላኖች የነዳጅ ቁጠባ እና የአፈጻጸም ማሻሻያዎች እጅግ በጣም አስትሮኖሚካል ናቸው። የሙቀት መከላከያ ሽፋን "ውጫዊ አተገባበር" ከሆነ፣ የአሉሚና ዱቄት በተዋሃዱ ቁሳቁሶች ውስጥ ያለው ሚና "ውስጣዊ ማሟያ" ነው።
ዘመናዊ አውሮፕላኖች፣ ሳተላይቶች እና ሮኬቶች ክብደትን ለመቀነስ የተቀናጁ ቁሳቁሶችን በስፋት ይጠቀማሉ። ሆኖም ግን፣ እነዚህ በሬንጅ ላይ የተመሰረቱ ውህዶች ድክመት አለባቸው - ለመልበስ የማይቋቋሙ፣ ለከፍተኛ ሙቀት የተጋለጡ እና በቂ ጥንካሬ የላቸውም። ብልህ ቁሶች ሳይንቲስቶች የአልሙኒየም ዱቄትን በተለይም ናኖ መጠን ያላቸውን ንጥረ ነገሮች አካትተዋልየአሉሚኒየም ዱቄትልክ እንደ ሊጥ በሙጫው ውስጥ በእኩል መጠን ይጨመቃል። ይህ ውህደት አስደናቂ ውጤቶች አሉት፡ የቁሱ ጥንካሬ፣ የመልበስ መቋቋም፣ የሙቀት መቋቋም እና የመጠን መረጋጋት እንኳን ሁሉም በከፍተኛ ሁኔታ ይሻሻላሉ።
ለምሳሌ፣ የአውሮፕላን ካቢኔ ወለሎች፣ የተወሰኑ የውስጥ ክፍሎች እና አንዳንድ ጭነት-አልባ መዋቅራዊ ክፍሎች እንኳን ይህንን በአሉሚና የተጠናከረ የተዋሃደ ቁሳቁስ ይጠቀማሉ። ይህ ቀለል ያሉ እና ጠንካራ ያደርጋቸዋል ብቻ ሳይሆን ውጤታማ በሆነ መንገድም ዝግተኛ ያደርጋቸዋል፣ ይህም ደህንነትን በእጅጉ ያሻሽላል። በከፍተኛ የሙቀት ዑደቶች ውስጥ አነስተኛ የልኬት ለውጥ የሚያስፈልጋቸው በሳተላይቶች ላይ ያለው ትክክለኛ መሳሪያ ለዚህ ቁሳቁስ ብዙ ዕዳ አለበት። ልክ እንደ አንድን አፅም ወደ ተለዋዋጭ ፕላስቲክ “መርፌ” ማስገባት ነው፣ ይህም ጥንካሬ እና ተለዋዋጭነት ይሰጠዋል።
የአሉሚና ዱቄት በኤሮስፔስ መስክ ውስጥ ወሳኝ የሆነ “የተደበቀ ክህሎት” አለው - እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መከላከያ እና የማስወገጃ መቋቋም የሚችል ቁሳቁስ ነው።
አንድ የጠፈር መንኮራኩር ከጠፈር ወደ ከባቢ አየር ሲገባ፣ ልክ በሺዎች ዲግሪዎች ባለው የፕላዝማ ምድጃ ውስጥ እንደመውደቅ ነው። የመልሶ መግቢያ ካፕሱሉ ውጫዊ ቅርፊት “ለበለጠ ጥቅም ራሱን የሚሠዋ” ሙቀትን የሚቋቋም ንብርብር ሊኖረው ይገባል። የአሉሚና ዱቄት ብዙ ሙቀትን የሚቋቋሙ ቁሳቁሶችን በመፍጠር ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታል። ከሌሎች ቁሳቁሶች ጋር ሲጣመር፣ በላዩ ላይ ጠንካራ፣ ቀዳዳ ያለው እና ከፍተኛ መከላከያ ያለው የሴራሚክ ንብርብር ይፈጥራል። ይህ ንብርብር በከፍተኛ ሙቀት ቀስ በቀስ ይቀልጣል፣ ሙቀትን ተሸክሞ ለጠፈር ተመራማሪዎች በራሱ ፍጆታ የመጠለያ ክልል ውስጥ ያለውን የካቢኔ ሙቀት ይጠብቃል። “የተመለሰው ካፕሱሉ በተሳካ ሁኔታ ሲወርድ እና የሙቀት መቋቋም የሚችል ቁሳቁስ ውጫዊ ንብርብር ሲቃጠል ባየሁ ቁጥር፣ በተደጋጋሚ ያጣራናቸውን አሉሚና-ተኮር ቀመሮችን አስባለሁ” ሲሉ ሙቀትን የሚቋቋሙ ቁሳቁሶችን የሚቆጣጠሩ ከፍተኛ መሐንዲስ ተናግረዋል። “ተቃጥሏል፣ ነገር ግን ተልዕኮው በትክክል ተከናውኗል።”
ከእነዚህ "የፊት-ደረጃ" ጠንካራ አፕሊኬሽኖች ባሻገር፣የአሉሚኒየም ዱቄት"ከትዕይንቱ በስተጀርባ" እኩል አስፈላጊ ነው። ለምሳሌ፣ ለአውሮፕላን እና ለሮኬቶች ትክክለኛ ክፍሎችን በማምረት ረገድ፣ ብዙ ከፍተኛ ጥንካሬ ያላቸው ቅይጥዎች መዘፍዘፍ አለባቸው። በዘይት ማቃጠል ወቅት፣ የዱቄት ሜታለሪንግ ክፍሎች በከፍተኛ ሙቀት ምድጃ ውስጥ የተወሰኑ "ሺሞች" ወይም "የማቀጣጠያ ሳህኖች" በመጠቀም መደገፍ አለባቸው። እነዚህ ሳህኖች ሙቀትን የሚቋቋሙ፣ የማይበላሹ እና ከምርቱ ጋር የማይጣበቁ መሆን አለባቸው። ከከፍተኛ ንፁህ አሉሚና ሴራሚክ የተሠሩ የማቀጣጠያ ሳህኖች ተስማሚ ምርጫ ይሆናሉ። በተጨማሪም፣ በአንዳንድ እጅግ በጣም ትክክለኛ ክፍሎች መፍጨት እና ማጥራት ሂደቶች ውስጥ፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ ንፁህ አሉሚና ማይክሮፖውደር ደህንነቱ የተጠበቀ እና ቀልጣፋ የማጥራት መካከለኛ ነው።
እርግጥ ነው፣ እንዲህ ዓይነቱ ጠቃሚ ቁሳቁስ በግዴለሽነት ጥቅም ላይ ሊውል አይችልም። ንፁህነቱ በቂ ነው? የቅንጣት መጠን ስርጭት ወጥ ነው? ምንም አይነት ውህደት አለ? መበታተን ጥሩ ነው? እያንዳንዱ አመላካች የመጨረሻውን ምርት አፈጻጸም ይነካል። በአየር መተላለፊያ መስክ፣ ትንሹ ስህተት እንኳን አስከፊ ውጤቶችን ሊያስከትል ይችላል። ስለዚህ፣ ከጥሬ እቃ ምርጫ እና ከማቀነባበሪያ ማሻሻያ እስከ አተገባበር ቴክኒኮች፣ እያንዳንዱ እርምጃ ጥብቅ፣ ከሞላ ጎደል የሚጠይቅ፣ የቁጥጥር ደረጃዎች ተገዢ ነው።
በዘመናዊ የአውሮፕላን መገጣጠሚያ ፋብሪካ ውስጥ ቆመው፣ ከመብራቶቹ በታች ቀዝቃዛ የሚያበራውን የተዘረጋውን ፊውዝሌጅ እየተመለከቱ፣ ይህ ውስብስብ ስርዓት በሰማይ ላይ የሚንሳፈፈው እንደ አሉሚና ዱቄት ያሉ ስፍር ቁጥር የሌላቸው ተራ ቁሶች ውጤት መሆኑን ይገነዘባሉ፣ እያንዳንዳቸውም ሙሉ አቅማቸውን በሚያሟሉበት መንገድ ነው። ዋናውን ማዕቀፍ አይፈጥርም፣ ነገር ግን መዋቅሩን ያጠናክራል፤ ከፍተኛ ኃይል አይሰጥም፣ ነገር ግን የመንዳት ስርዓቱን እምብርት ይጠብቃል፤ መንገዱን በቀጥታ አይወስንም፣ ነገር ግን የበረራ ደህንነትን ያረጋግጣል።
ከከፍተኛ ሙቀት መቋቋም ከሚችሉ ሽፋኖች እስከ የተጠናከሩ የተዋሃዱ ቁሳቁሶች፣ እና ሌላው ቀርቶ ራስን መስዋዕትነት ከሚሰጡ የሙቀት መከላከያ ንብርብሮች፣ አተገባበሩየአሉሚኒየም ዱቄትበአየር በረራ መስክ ውስጥ ወደ ቀላል፣ ጠንካራ እና ለከባድ አካባቢዎች የበለጠ የመቋቋም አቅም እየጨመረ ነው። ወደፊት፣ ከፍተኛ ንፅህና እና የበለጠ ልዩ የሆኑ የአልሙና ቁሳቁሶችን በማልማት (እንደ ናኖዋይሮች እና ናኖሼቶች)፣ በሙቀት አስተዳደር፣ በኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች የሙቀት ስርጭት እና በጠፈር ውስጥ በቦታው ማምረት ላይ ያልተጠበቁ ሚናዎችን ሊጫወት ይችላል።
ይህ ነጭ ዱቄት፣ ጸጥ ያለና የተረጋጋ፣ የሰው ልጅ የሰማያትን ፍለጋ የሚደግፍ ከፍተኛ ኃይል ይዟል። ወደ ከዋክብት በሚደረገው ጉዞ ላይ፣ ታላላቅ ራእዮችንና የሚወጣ ኃይልን ብቻ ሳይሆን፣ መሰረታዊ ቁሳቁሶችን አፈጻጸም ከፍ የሚያደርጉ ጸጥተኛና ጽኑ “የማይታዩ ክንፎች” እንደሚያስፈልጉን ያስታውሰናል። በሚቀጥለው ጊዜ አንድ አውሮፕላን ወደ ላይ ሲወጣ ወይም የሮኬት ማስወንጨፊያ አስደናቂ ትዕይንት ሲመለከቱ፣ በዚያ የብረትና የተዋሃዱ ቁሳቁሶች አካል ውስጥ፣ የእያንዳንዱን በረራ ደህንነትና ብልጽግና በጸጥታ የሚጠብቅ “ነጭ መንፈስ” እንዳለ ታስታውሱ ይሆናል።