ბევრი ცენოსფერო, მრავალი აპლიკაცია

მიუხედავად იმისა, რომ თქვენ შეიძლება არ იცოდეთ ეს, თანამედროვე სამყაროს მრავალი მიზეზი აქვს, რომ მადლიერი იყოს ცენოსფეროებისთვის.

ცოტამ თუ იცის მათი არსებობის შესახებ, კიდევ უფრო ნაკლებმა იცის საიდან არიან ისინი. მიუხედავად იმისა, რომ ვიკიპედიაში, ყველა წყაროს წყაროს სწრაფი შეხედვით, არაინფორმირებულებს აცნობებთ, რომ „ცენოსფერო არის მსუბუქი, ინერტული, ღრუ სფერო, რომელიც ძირითადად შედგება სილიციუმის დიოქსიდისა და ალუმინისგან და სავსეა ჰაერით ან ინერტული გაზით, რომელიც ჩვეულებრივ წარმოიქმნება როგორც ქვეპროდუქტი. ქვანახშირის წვა თბოელექტროსადგურებში. ცენოსფეროების ფერი მერყეობს ნაცრისფერიდან თითქმის თეთრამდე და მათი სიმკვრივეა დაახლოებით 0,4–0,8 გ/სმ3 (0,014–0,029 lb/cu in), რაც მათ დიდ ძალას ანიჭებს.”

თუმცა, ეს ცოტას აღწერს ამ პაწაწინა, მაგრამ ძლიერი ფერფლის ბურთულების ნამდვილ სილამაზეს. რადგან მათი რეალური ძალა მდგომარეობს მათი გამოყენების მრავალფეროვნებაში. როგორც ფრანგული ინდუსტრიული ჟურნალი, Industrie & Technologies, ნათქვამია, „მათი დაბალი სიმკვრივის, მცირე ზომის, სფერული ფორმის, მექანიკური სიძლიერის, მაღალი დნობის ტემპერატურის, ქიმიური ინერციის, საიზოლაციო თვისებების და დაბალი ფორიანობის გამო, მიკროსფეროები [ასევე ცნობილია, როგორც ცენოსფერო] პოულობენ აპლიკაციების ფართო სპექტრი ინდუსტრიაში. კერძოდ, [ისინი იდეალურია] მასალების გასამაგრებლად ან კოროზიისადმი მდგრადობის, ან თერმული და ხმის იზოლაციისთვის საიზოლაციო ან საღებავებისთვის. ისინი შეიძლება შეფასდეს, როგორც მრავალფუნქციური შემავსებლები და კარგად ერწყმის ფისებსა და შემკვრელებს, როგორიცაა თერმოპლასტიკა და თერმომყარება.

ცენოსფეროები საღებავებში და საფარებში

საღებავებისა და სამრეწველო საფარის ინდუსტრიაში ცენოსფეროების მრავალი გამოყენება არსებობს, მათ მიერ უზრუნველყოფილი დამატებითი თვისებების გამო. მაგალითად, ცენოსფეროები ხშირად გამოიყენება საფარებში ინფრაწითელი გამოსხივების გასაკონტროლებლად, რაც ამ საფარებს ანიჭებს უპირატესობას საფარებთან შედარებით, რომლებიც უბრალოდ ცდილობენ შეზღუდონ თბოგამტარობა.

იმავდროულად, Petra Buildcare Products-ის დაფარვის ექსპერტები განმარტავენ, თუ როგორ ცენოსფეროები, „... აუმჯობესებს საღებავის ხარისხს პროდუქტის მოცულობისა და სიმკვრივის გაუმჯობესებით. კედელზე დატანის შემდეგ, კერამიკული მძივები იკუმშება, რითაც კედელზე მჭიდროდ შეფუთული ფილმი იქმნება.”

კენოსფეროები სინტაქსურ ქაფებში

ცენოსფეროები ხშირად გამოიყენება "სინტაქსური ქაფის" დასამზადებლად. ეს არის სპეციალიზებული მყარი ნივთიერებები, რომლებიც იყენებენ ცენოსფეროებს, როგორც შემავსებელს, რათა უზრუნველყონ ნებისმიერი რიგი უპირატესობები, დაწყებული დაბალი ღირებულებით, დამატებითი სიძლიერით, ხმის იზოლაციით, გამძლეობით და თერმული დაცვამდე.

Engineered Syntactic Systems-ის ექსპერტები აღწერენ სინტაქსურ ქაფს შემდეგნაირად;

„სინტაქსური“ ნაწილი ეხება ღრუ სფეროების მიერ მოწოდებულ მოწესრიგებულ სტრუქტურას. ტერმინი "ქაფი" ეხება მასალის ფიჭურ ბუნებას. დაბალი სიმკვრივის დროს მაღალი სიმტკიცის უნიკალური თვისებების წყალობით, სინტაქსური ქაფი ფართოდ გამოიყენება წყალქვეშა ტენიანობის აპლიკაციებში. სინტაქსური მასალები მდგრადია ჰიდროსტატიკური წნევისა და გრძელვადიანი ზემოქმედების კომბინირებული ეფექტის მიმართ, რაც მათ იდეალურს ხდის ოკეანეის პროექტებისთვის, როგორიცაა საკაბელო და ჰარდბოლის მცურავი და ხელსაწყოების მხარდაჭერა. ისინი ასევე უზრუნველყოფენ სიმტკიცეს და სტრუქტურულ მთლიანობას მოცულობით მნიშვნელოვნად დაბალ წონით, ვიდრე ტრადიციული მასალების უმეტესობა, რაც მათ მიმზიდველ არჩევანს ხდის თავდაცვისა და სამოქალაქო ინჟინერიის ბევრ პროგრამაში.

ცენოსფეროები ნავთობის ბურღვაში

ცენოსფეროების უცნობი მნიშვნელობის დასადასტურებლად, თქვენ აღარ უნდა დააკვირდეთ მათ მნიშვნელოვან როლს ნავთობის ინდუსტრიაში. მიუხედავად იმისა, რომ ყველამ იცის ნავთობის მნიშვნელობა თანამედროვე სამყაროში, ცოტა ცნობილი ფაქტია, რომ ცენოსფეროები, როგორც ფრანგული ინდუსტრიული ჟურნალი, Industrie & Technologies, აცხადებს, „...რამდენიმე წლის განმავლობაში გამოიყენებოდა ნავთობის ბურღვის სფეროში. შეამცირეთ ნავთობცემენტის პასტის სიმკვრივე წყლის შემცველობის გაზრდის გარეშე.

ცენოსფეროები პლასტმასსა და პოლიმერებში

ცენოსფეროები ასევე გამოიყენება პლასტმასის და პოლიმერების წარმოებაში, რადგან მათი ხელახლა ჩამოყალიბებადი ფორმა ან სიმტკიცე ხელს უწყობს თერმოპლასტიკისა და თერმომდგრადი პლასტმასის შეკუმშვის თავიდან აცილებას.

ისინი ასევე გამოიყენება თანამედროვე კომპოზიტებში საავტომობილო ინდუსტრიაში. მაგალითად, 2016 წლის Chevrolet Corvette შეიცავს „ფურცლის ჩამოსხმის ნაერთს, რომელშიც მინის მიკროსფეროები ცვლის კალციუმის კარბონატის შემავსებელს და აკლდება 9 კგ-ით სპორტული მანქანის Stingray Coupe მოდელის წონას“. მწარმოებლის ვიცე-პრეზიდენტი, Continental Structural Plastics Inc., პრობირ გუჰა, განმარტავს ცენოსფეროს შეყვანის მიზეზს კომპოზიტში და ამბობს, რომ „ტიპიური SMC ფორმულა ამ ტიპის სატრანსპორტო საშუალების გამოყენებისთვის შეიცავს შუშის მოცულობის 20%-ს. ბოჭკოვანი გამაგრება, 35% ფისოვანი და 45% შემავსებელი, როგორც წესი, კალციუმის კარბონატი“, და დასძინა, რომ „ეს ახალი SMC [ფურცლის ჩამოსხმის ნაერთი] ფასით კონკურენტუნარიანია ალუმინისთან“.

ცენოსფეროები ბეტონში

წლების განმავლობაში, ცენოსფეროები იყო ბეტონის სასარგებლო დანამატი, რომელიც უზრუნველყოფს დამატებით სიმტკიცეს და ან ხმის იზოლაციას, ამასთან, ამცირებს სიმკვრივეს. ჯეფ ჟირარდი, ბეტონის კონტრტოპის ინსტიტუტის პრეზიდენტი, განმარტავს ამ უპირატესობებს და ამბობს: „თეორიულად, ცენოსფეროებს შეუძლიათ შეცვალონ ბეტონში გამოყენებული ნორმალური წონის ქვიშა. კენოსფეროებს აქვთ სიმკვრივე, რომელიც წყალზე ნაკლებია (საშუალოდ 0,7 წყლის 1,0-ის წინააღმდეგ); კვარცის ქვიშის ნაწილაკებს, როგორც წესი, აქვთ დაახლოებით 2,65 სიმკვრივე. ეს ნიშნავს, რომ 1 ფუნტი ცენოსფერო იკავებს იგივე აბსოლუტურ მოცულობას, რაც დაახლოებით 3.8 ფუნტს. ქვიშა.”

Industrie & Technologies, ასევე ხაზს უსვამს ცენოსფეროს გამოყენებას, როგორც ხმაურის დაბინძურების შემცირების საშუალებას, სადაც ნათქვამია, რომ, ”[ცენოსფეროები გამოიყენება] სამშენებლო მასალებში ბეტონის გასანათებლად, ხოლო შენარჩუნების კომპრესიული ძალა 30 MPa 1,6 ტ/მ3 სიმკვრივით. აუმჯობესებს მათ შებოჭილობას და ამცირებს ხმის გადაცემას. მაგალითად, სანქტ-პეტერბურგის გამოყენებითი ნანოტექნოლოგიების სამეცნიერო და ტექნიკური ცენტრი (STCAN) ჩართულია ხიდების მშენებლობაში ასეთი ბეტონებით რუსეთში, [უფრო მშვიდი გზის საფარისთვის]. კენოსფეროები ასევე გამოიყენება კედლების, იატაკისა და ჭერისთვის გამოყენებული ბათქაშის, ნაღმტყორცნებისა და ბათქაშის თბოსაიზოლაციო და ხმის საიზოლაციო თვისებების გასაუმჯობესებლად. 40% მოცულობითი ცენოსფეროს დამატება ნახევრად ამცირებს ხმაურის გადაცემის კოეფიციენტს.

ცენოსფეროები ფარმაცევტიკაში

ცენოსფეროები მრავალი წლის განმავლობაში გამოიყენება ფარმაცევტულ ინდუსტრიაში, რადგან პატარა ბურთებს შეუძლიათ იმოქმედონ, როგორც თითქმის სრულყოფილი სატრანსპორტო მოწყობილობა, როდესაც დაფარულია წამლებით. გარდა ამისა, როგორც ფრანგული ინდუსტრიული ჟურნალი Industrie & Technologies აღნიშნავს, „ვერცხლის ოქსიდით დაფარული ცენოსფეროები, მაგალითად, შეიძლება ინტეგრირებული იყოს სახვევებში, ჭრილობების შეხორცების დაჩქარების მიზნით“.

ცენოსფეროები მოწინავე ინდუსტრიებში

დიდი კვლევა ტარდება ამ მრავალმხრივი ქვეპროდუქტის ახალი გამოყენების აღმოსაჩენად. მაგალითად, მეთანის დაჟანგვის პროცესის ახალი კატალიზატორები მუშავდება მაგნიტური ცენოსფეროების გამოყენებით.

ცენოსფეროები ასევე გამოიყენება ლითონის მატრიცის კომპოზიტების (MMC) შემუშავებაში, სხვადასხვა მასალისა, რომელიც ცდილობს დააკავშიროს მაღალი ენერგიის შთანთქმა, დარტყმის წინააღმდეგობა და სფეროების დაბალი სიმკვრივე სხვა ნივთიერებების თვისებებთან. სხვები, როგორიცაა პოლ ბიჟუ-დუვალი ატლანტაში დაფუძნებული ჯორჯიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტიდან, ბევრს მუშაობდნენ უცემენტო სამშენებლო მასალების შემუშავებაზე. მისი მუშაობა გრძელდება, ცენოსფეროს ნარევს ემატება ისეთი ელემენტები, როგორიცაა ბამბუკი და მეტალის მილები, როგორც ალტერნატიული, იაფი, ძლიერი და ეკოლოგიურად სუფთა სამშენებლო მეთოდების საპოვნელად.

იმავდროულად, კრასნოიარსკის რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ქიმიისა და ქიმიური ტექნოლოგიის ინსტიტუტი სწავლობს გზებს, რომლითაც ცენოსფეროები შეიძლება გამოიყენონ კატალიზურ გარდაქმნებში. მიუხედავად იმისა, რომ BAE სისტემები ცდილობენ გამოიყენონ ცენოსფეროები საღებავში, როგორც ინფრაწითელ სპექტრში უხილავობის მხარდასაჭერად, რითაც სამხედრო ხომალდებს საშუალებას აძლევს ჰქონდეთ "უხილავი სამოსი".

გამოყენების ასეთი ფართო სპექტრით და პოტენციური გამოყენების კიდევ უფრო ფართო სპექტრით, გასაკვირი არ არის, რატომ იზრდება ინტერესი ცენოსფერების მიმართ. სანამ პროდუქტის შემქმნელები ეძებენ მსუბუქი წონის შემავსებლებს, წამლების მიწოდების გაუმჯობესებულ სისტემებს, გაუმჯობესებულ საფარებს, ცემენტის შემცვლელებს და კომპოზიტურ დანამატებს, მაშინ იქნება საჭიროება ცენოსფეროებზე. გარდა ამისა, ამ მრავალმხრივი სფეროების ახალი გამოყენების გაზრდილი კვლევებით, მხოლოდ დრო გვიჩვენებს, სად არის ცენოსფეროს მომავალი.