Tá gealltanas á úsáid ag ábhar stiúrtha teirmeachnuafhorbartha le húsáid i luasairí agus i dtionscal amach anseo

Is próiseas leanúnach é an cuardach le haghaidh athsholáthar inscálaithe le haghaidh copair mar ábhar stiúrtha teirmeach in iarratais ardbhainistíochta teirmeacha le breis agus deich mbliana. Tá copar fós úsáideach mar sheoltóir teirmeach – í’S saor, éifeachtach, is féidir é a tháirgeadh i gcainníochtaí móra agus is féidir é a mhúnlú le húsáid ar chomhpháirteanna móra. Ach i gcásanna áirithe, mar shampla CERN’s Collider mór Hadron (LHC) and other specific industrial settings, there is aneed for a material that possesses low density and can managenot only extreme heat, but also extreme structural pressure.

Sin é an fáth go bhfuil CERN, tríd an AE éagsúla-Bhí tionscadail mhaoinithe agus le cabhair ó chomhpháirtithe tionsclaíocha Brevetti Bizz agus Nanoker, ag obair ar athsholáthar oiriúnach a fháil. Tá an obair dírithe ar chomhdhúlra-ábhair charbóin (CCManna), a chomhcheanglaíonn déinena gcarbides le solúbthacht charbóin, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach mar sheoltóirí teirmeacha indálaí diana. 

Réiteach amháin, moluibdín-graifít (MOGR), d'éirigh go maith leis go pointe áirithe. Ceapadh é ar dtús le cur i bhfeidhm i CERN’S uasghrádaíodh LHC ard -luminosity, atá sceidealta le hoibríochtaí a thosú i 2030, mar chuid dena Collimators – Feistí a úsáidtear chun léasna gcáithníní a rialú agus a mhúnlú. 

Ní mór dona gléasanna seo oibriú an -ghar don bhíoma cáithníní agus dá bhrí sinní mór dóibh dlúis shuntasacha cumhachta a dhíscaoileadh. Ábhar stiúrtha teirmeach oiriúnach agus éadrom  ní raibh sé ar an margadh tráchtála. 

Socraíodh an sprioc ábhar a aimsiú a raibh: seoltacht ard teirmeach (dhá uairníos airdená an chuid is fearr “caighdeánach” seoltóir, i.e. copar), seoltacht leictreach mhaith, dlús íseal, comhéifeacht íseal leathnú teirmeach agus airíonna meicniúla maithe. 

Tar éis taighde agus forbairt shuntasach a dhéanamh ar MOGR, d'éirigh le foirne ag CERN fréamhshamhla a dhéanamh agus ansin an t -ábhar a thionscnamh ~300 bloic ionsúire mogr. Tá dhá cheann déag dena comhghleacaithe seo án -úsáid go gníomhach le linn rith reatha 3 den LHC, a thosaigh i 2022 agus a chríochnóidh i 2026. 

Fágann airíonna teirmifisiceacha den scoth an MGR go bhfuil sé an -tarraingteach do raon feidhmeanna tionsclaíocha agus teicneolaíochta i bhfadníos faidená ard-Fisic Fuinnimh agus Colliders. 

I meascna réimsí feidhme ionchasacha don ábhar tá ard-Leictreonaic chumhachta, réimsí aeraspáis, comhleá agusnúicléach, áit a bhfuil gá le leathnú teirmeach laghdaithe agus dlús íseal mar aon le seoltacht theirmeach ard agus friotaíocht turraing teirmeach. 

Mar sin féin, tá bac ar an úsáid fhorleathan a bhaineann le MOGR in ionaid tionscail agus taighde go dtí seo mar gheall ar a chostas ard táirgthe agus ar mhéid teorantana mbloc is féidir a tháirgeadh. 

Agus stiúrthóirí teirmeacha maithe á gcur i gcomparáid, tá costas in aghaidh an aonaid thart timpeall ar chopar ard íonachta €0.15 an cm³, cosnaíonn graifít iseatrópach, atáníos éadroime achníos lú seoltaí, thart ar 10n -uaireníos mó, agus cosnaíonn MOGR,níos éadroime fós agusníos seoltaí, thart ar 100 uairníos móná copar. 

Cad é’sníos mó, tá uasmhéid cuid CCM gurbh fhéidir é a tháirgeadh teoranta do 400 cm³. Mar fhocal scoir, is é an próiseas táirgthe a bhaineann le CCM den sórt sin ídiú fuinnimh, a éilíonn cumhacht ard -mheaisín chun an teocht shintéirithe riachtanach a bhaint amach, atá os cionn 2600 °C. Arna cúiseanna seo, faoi láthairní féidir cur i bhfeidhm CCManna a theorannú ach an -ard-Iarratais deiridh, áit a bhfuil an costas ábhartha tánaisteach maidir le feidhmíocht.