Te Maramatanga ki te Hangarau Kiriata Angiangi
Ko te hangarau-kiriata angiangi he whakatakoto i nga papanga hiako o nga rawa (i te nuinga o te waa mai i te iti nanometera ki te iti micrometer te matotoru) ki runga i te tïpako. Ko enei paparanga ka taea te hanga mai i nga konganuku, i te semiconductors, i te insulators, i etahi atu rawa ranei, ka whakamahia hei hanga i nga waahanga hiko mahi. He mea nui tenei hangarau ki te hanga taputapu hiko na te mea ka taea e ia te tino tika me te mahi o nga waahanga. Ko te waipara kiriata angiangi ka mahia na roto i te waipara kohu tinana (PVD) me te waipara matū matū (CVD), e whakarite ana i te kounga me te mahi o te hua whakamutunga.
Ko te whanaketanga o te hangarau kiriata kikokore i timata mai i te waenganui o te rautau 1900 i te wa i ahu whakamua ai nga mahi putaiao rawa me nga tikanga whakangao korehau. I te timatanga, i whakamahia te hangarau-kiriata angiangi i roto i te umanga semiconductor mo te hanga i nga transistors me nga iahiko whakauru. I te pikinga o te hangarau me te piki haere o te hiahia, ka tere te hora o te awhe tono o te hangarau kiriata angiangi. I enei ra, ka whakamahia nuitia i roto i te hanga pukoro, paninga whatu, pūtau solar, puku kōpae mārō, me paninga anti-waikura, me etahi atu. Hei tauira, i roto i te hanga pūoko, ka whakamahia te hangarau-kiriata angiangi ki te whakaputa i nga pukoro pehanga, nga pūoko hau, me nga pūoko pāmahana, e tohuhia ana e te teitei me te tino tika. Hei taapiri, kei te tipu haere ano te tono hangarau-kiriata angiangi i roto i nga punaha microelectromechanical (MEMS) me te nanotechnology, e whakarato ana i te tautoko nui mo te auahatanga me te whanaketanga i enei mara.
Ko nga ahuatanga matua o te hangarau-kiriata angiangi ko te tino tika, te ngawari, me te kaha whakauru maha-mahi. Ko te tino tika ka taea e te hangarau-kiriata angiangi te whakatutuki i nga inenga tino tika i roto i te awhe iti, he mea tino nui mo nga taputapu penei i nga pukoro pehanga me mau tonu nga ine pehanga i raro i nga momo ahuatanga taiao. Ma te ngawari o nga kiriata angiangi ka taea e ratou te urutau ki nga momo taputapu me nga hiahia tono, ka taea te tuku i runga i nga taputapu rereke penei i te silicon, karaihe, konganuku me nga kirihou, na reira ka tutuki nga mahi maha. I tua atu, ka taea te whakauru i te hangarau-kiriata angiangi ki etahi atu hangarau me nga rawa hei hanga i nga taputapu hiato me nga mahi maha. Hei tauira, ko te whakakotahi i te hangarau-kiriata angiangi me te MEMS ka taea te whakaputa i nga pukoro pehanga iti ehara i te mea iti me te maamaa engari he tino tairongo me te pono.
Ka taea hoki e te hangarau angiangi-kiriata te whakauru i nga mahi maha ki roto i te taputapu kotahi, te tikanga ka taea te tutuki i te wa kotahi te rongo, te ine, me te tukatuka raraunga i roto i te paparanga kiriata angiangi, te whakangawari i te hoahoa me te mahi hanga o te taputapu. Ko tenei kaha whakauru ehara i te mea ka whakarei ake i te mahi me te pono o te taputapu engari ka whakaitihia nga utu whakangao me te uaua. I roto i te whakawhanaketanga o nga puoro pehanga, ka taea e te hangarau-kiriata angiangi te whakapai ake i te mahi puoro, ka taea e raatau te mahi i roto i nga momo taiao uaua.
Te Whakakotahitanga o te Hangarau Kiriata Angiangi i roto i nga Pūoko Peehanga
Ko te whakaurunga o te hangarau-kiriata angiangi i roto i nga puoro pehanga e whai ana ki te whakarei ake i te mahi, te whakaiti i te rahi, me te whakanui ake i te maarama. Ma te whakahaere tika i nga rawa rawa me te matotoru paparanga, ka taea e te hangarau-kiriata angiangi te whakawhanaketanga o nga pukoro tino tika. Ko tenei whakaurunga ehara i te mea ka whakapai ake i nga mahi katoa o nga puoro engari ka mau mai ano nga painga nui i roto i nga waahanga nui.
Tuatahi, ka taea e te hangarau-kiriata angiangi te whakaiti i nga pukoro. I te nuinga o nga wa ka raru nga pukoro pehanga tawhito ki te rahi me te taumaha, engari ka taea e te hangarau-kiriata angiangi te hanga i nga pukoro iti, mama ake me te kore e whakararu i te mahi. He mea tino nui tenei mo nga tono iti te waahi, me te tono rongoa maamaa, penei i nga taputapu rongoa me te MEMS.
Tuarua, he pai ake nga pukoro kiriata angiangi ki te whakarei ake i te tairongo. Ka taea e te hangarau-kiriata angiangi te kite i nga huringa pehanga meneti me te tino tika, ka whai hua enei pukoro ki nga taiao e tika ana te inenga. Hei tauira, i roto i te umanga ahumahi me te tirotiro i te taiao, ka taea e nga puoro pehanga kiriata angiangi te whakarato raraunga tika, na reira ka pai ake te pai o te punaha me te pono.
I tua atu, ko te hangarau-kiriata angiangi te whakapai ake i te pono me te mauroa o nga puoro pehanga. Ko te riterite me te pumau o nga paparanga kiriata angiangi ka whakarite kia rite tonu te mahi mo te wa roa. Ka whakatauritea ki nga pukoro tuku iho, ka taea e nga pukoro kiriata angiangi te pupuri i te pai o te mahi ahakoa i raro i nga ahuatanga o te taiao, ka taea te whakamahi i roto i nga mara penei i te aerospace me nga umanga miihini.
Ka whakatauritea ki nga tikanga tuku iho, ka tukuna e te hangarau-kiriata angiangi he momo maamaa, kiato, me te tino tairongo. He maha nga wa ka pa ki nga wero o te rahi, te taumaha, me te tika o nga pukoro pehanga tuku iho, engari ko te hangarau-kiriata angiangi, me ona rawa taonga me ona tikanga whakangao, ka hinga i enei here. Ehara i te mea he pai te rahi me te taumaha o nga pukoro kiriata angiangi engari he tino pai ake i nga pukoro tuku iho i runga i te tika me te tairongo. Ko enei painga ko te hangarau-kiriata angiangi tetahi waahanga nui o te whanaketanga o te hangarau puoro hou.
Nga Taonga mo nga Puoko Peehanga Kiriata Angiangi
He mea nui te kowhiringa o nga rauemi mo nga pukoro angiangi-kiriata pehanga na te mea ka pa tika enei rauemi ki te mahi me te pono o nga puoro.
Rauemi noa
Ko nga mea noa e whakamahia ana i roto i nga pukoro pehanga kiriata angiangi ko nga konganuku penei i te koura, konukawata, me te konumohe, e mohiotia ana mo te pai o te kawe me te aukati i te waikura. Ko te koura, he mea tino kawe, he maha nga wa e whakamahia ana i roto i nga waahanga hiko o nga puoro hei whakarite i te tika me te pumau o te tuku tohu. Ko te Platinum, na te tino pai o te waiariki me te aukati i te waiariki, e whakamahia nuitia ana i roto i nga puoro mo nga taiao teitei-te wera. Ko te konumohe, he maamaa me te pai o te kawe, ka whakamahia i roto i nga tono puoro e hiahia ana ki te whakahaere taumaha. Hei taapiri, ko nga rauemi semiconductor penei i te silicon me te germanium e whakamahia nuitia ana i roto i nga puoro pehanga kiriata angiangi na te pai o o raatau ahuatanga miihini me te maarama, he mahi nui ki te MEMS.
Rauemi Arā Atu Anō
Na te whakawhanaketanga hangarau, kei te kaha ake te aro o nga rauemi matatau penei i te nanocomposites me te graphene mo o raatau tono i roto i nga puoro pehanga kiriata angiangi. Ko enei rawa e rangahaua whanuitia ana mo o raatau ahuatanga pai me te kaha ki te whakarei ake i te mahi puoro. Ko nga Nanocomposites e whakakotahi ana i nga painga o nga rauemi rereke, e tuku ana i te kaha miihini me te kawe, ka taea te whakapai ake i te maarama me te mauroa. Ko te Graphene, me tona hanganga paparanga ngota kotahi me nga taonga hiko tino pai, e kiia ana he kowhiringa pai mo nga taonga puoro a meake nei. Ehara i te mea he kawe tino teitei engari e whakaatu ana i te kaha miihini me te elasticity, e whakaatu ana i te kaha nui ki te whanaketanga o nga pukoro pehanga ultra-tairongo.
Nga Taonga Rawa
Ko te kowhiringa o nga rawa mo nga pukoro pehanga kiriata angiangi e ahu mai ana i runga i o raatau hiko, miihini me te waiariki kia pai ai te mahi i raro i nga momo ahuatanga whakahaere. Hei tauira, ko nga pūoko e whakamahia ana i roto i nga taiao-nui e hiahia ana ki nga rauemi he pai te pumau o te waiariki me te aukati i te waiariki, engari ko nga tono e hiahia ana kia kaha te whakaaro ki te kawe hiko me te whakanekeneke miihini o nga rawa. Ma te whai whakaaro nui ki enei taonga rawa, ka taea e nga kaihoahoa te whiriwhiri i nga rawa tino pai mo nga hiahia tono motuhake, me te whakarite i te pono me te tika o nga puoro i roto i nga momo taiao uaua.
Nga Whakaaro Hoahoa mo nga Puoko Peehanga Kiriata Angiangi
Ko nga whakaaro hoahoa mo nga pūoko pehanga kiriata angiangi e whai ana ki te whakarite i o raatau mahi, pono, me te pumau i roto i nga momo tono.
Hoahoa Hanganga
Ko te hoahoa hangahanga o nga pukoro pehanga kiriata angiangi me whakarite kia mau tonu te miihini me te pakari i te wa e mau tonu ana te aro me te tika. Ko tenei me whakaaro nga kaihoahoa ehara i te mea ko nga ahuatanga tinana o te kiriata angiangi engari ko te kawenga miihini me te pehanga taiao i roto i nga tono tuuturu. Ko te hoahoa hanganga o te pukoro kia tu ki nga taumahatanga miihini me nga huringa taiao i te wa e mau tonu ana te tohu whakaputa.
Te tairongo
Ko te tairongo he take matua i roto i te hoahoatanga o nga pukoro pehanga, i awehia e te kowhiringa rawa, te matotoru-kiriata angiangi, me te hangarau whakangao. Ka taea e nga pūoko tairongo teitei te kite i nga huringa pehanga meneti, he mea nui mo te ine tika me nga tono whakahaere. Ko te kowhiringa rawa e pa ana ki te tairongo pukoro; he rereke nga taonga miihini me nga taonga hiko, he pai mo nga hiahia tono rereke. Ko te matotoru-kiriata angiangi ano tetahi take nui; ko te angiangi o te kiriata, ka teitei ake te tairongo, engari ka iti ake te kaha miihini, me taurite i waenga i te tairongo me te kaha.
Te Tika me te Tika
Ko te whakatutuki i te tino tika me te tino tika i roto i nga pūoko pehanga kiriata angiangi me tupato ki te hoahoa me nga mahi whakangao kia pai ai te ine me te tukurua. Kei roto i tenei ko te whakahaere tika i te matotoru me te riterite o te kiriata angiangi, te kowhiri i nga taputapu tika, me te arotau i nga mahi whakangao. Ko nga rereketanga iti i roto i te mahi whakangao ka pa ki te mahi puoro, ka tika te whakahaere kounga me te whakamatautau.
Nga Ahuatanga Mahinga Wā Whakautu
He tere te whakautu o nga pukoro pehanga kiriata angiangi, he mea nui mo nga tono hihiri e hiahia ana ki te aro turuki i te pehanga. Ko te wa whakautu tere ka whakarite ka taea e te puoro te hopu tere i nga huringa pehanga, me te tautoko i nga raraunga tuuturu mo nga tono i roto i nga mara penei i te miihini ahumahi, nga taputapu rongoa, me te aerospace.
Te mauroa
Ko te kowhiri i nga rawa e tika ana me te tango i nga tikanga whakangao pono ka whakarei ake i te mauroa o nga pukoro pehanga kiriata angiangi, me te whakapumau i te pono mo te wa roa. He mea nui te mauroa mo te roanga o te mahi o nga pūoko, ina koa ko te hunga e mahi ana i roto i nga ahuatanga o te taiao, penei i te teitei o te mahana, te makuku nui, te taiao kino ranei.
Pūmautanga Taiao
Ko nga pūoko pehanga kiriata angiangi me mau tonu te mahi i raro i nga ahuatanga o te taiao, tae atu ki nga rereketanga o te pāmahana, te makuku, me te ahotea miihini. Ko te hiahia kia pai te noho o te taiao, kia kaha ki te whakahaere i roto i te whānuitanga o te pāmahana, me te kore e aro ki nga huringa o te makuku me te ahotea miihini. Ko te kowhiringa rawa me te hoahoa whakangao ka whai waahi nui ki te whakapumau i te noho pumau o nga pukoro.
Nga Whakamahinga o nga Pūoko Peehanga Kiriata Angiangi
I roto i te umanga miihini, ka whakamahia nga puoro angiangi-kiriata pehanga i roto i nga punaha aro turuki pehanga potae (TPMS) ki te whakarato i nga raraunga pehanga potae mo te waa, te whakarei ake i te haumaru me te mahi. I roto i nga punaha whakahaere miihini, ka aro turuki enei pukoro i te wahie me te pehanga hau, kia pai ai te mahi miihini me te pai. Hei taapiri, ko nga punaha haumaru motuka penei i nga peeke hau me nga punaha braking e whakawhirinaki ana ki nga puoro pehanga kiriata angiangi mo te inenga pehanga tika me te whakahohe i te waa.
I roto i te mara hauora, ka whakamahia nga puoro angiangi-kiriata pehanga i roto i nga kaitirotiro pehanga toto, e whakarato ana i nga inenga tika me te kore-kino e tika ana mo te tiaki turoro me te taatai. Ka whakamahia ano hoki i roto i nga pūoko implantable mo te aroturuki whaiaroaro tonu, te whakapai ake i nga putanga maimoatanga o te manawanui. Ko nga taputapu rongoa ka taea te kakahu, penei i nga kaiwhaiwhai tinana me nga kaitirotiro hauora, ka whakamahi i enei pukoro ki te whai i nga tohu tino nui me nga mahi tinana.
I roto i te rängai aerospace, ka whakamahia nga puoro angiangi-kiriata pehanga mo te aro turuki i te pehanga o te kaa, kia pai ai te pehanga o te kaa mo te whakamarie me te haumaru. Ka whakamahia ano hoki mo te aro turuki i te hauora hanganga, ka taea te kite i nga take pea i mua i te kino. I tua atu, he mea nui enei pukoro ki nga punaha whakahaere taiao mokowhiti, me te whakarite i nga ahuatanga pumau mo nga kaihopu me nga taputapu.
I roto i nga tono ahumahi, ka whakamahia nga puoro angiangi-kiriata pehanga mo te mana whakahaere tika, te whakarite i te mahi tino pai me te pai. Ko nga punaha karetao e whakawhirinaki ana ki enei pukoro mo te whakahoki urupare me te whakatau i te pehanga, te whakarei ake i o raatau mahi me o raatau kaha. Ka whakamahia hoki e nga punaha haumaru ahumahi nga pukoro pehanga kiriata angiangi ki te kite me te urupare ki nga huringa pehanga, te aukati i nga aitua me te whakarite i te haumaru o nga kaimahi.
Pātai Auau
He aha nga tino painga o nga pukoro pehanga kiriata angiangi?
Ko nga pūoko pehanga kiriata angiangi e tuku ana i te tairongo teitei, te whakaiti, me te whakakaha ake i te pono, e pai ana mo nga momo tono. Ko to ratou tino aro nui ka taea e ratou te kite i nga huringa pehanga meneti, na te hoahoa iti e pai ana mo nga tono mokowhiti, me te kaha ake o te pono ka whakarite kia mau tonu te mahi i roto i nga taiao kino.
He pehea te rereke o nga pukoro pehanga kiriata angiangi ki nga pukoro tuku iho?
He tino tika, kiato, he nui ake te roa o nga pūoko pehanga kiriata-kiriata. He pai ake te mahi i roto i nga tono tono, he kaha ki te whakahaere i roto i te whānuitanga whanui o nga pāmahana me nga pehanga, me te kaha ake o te maarama me te tere whakautu. Ko enei ahuatanga ka pai ake nga puoro-kiriata angiangi i roto i te maha o nga tono tono nui.
He aha nga rauemi e whakamahia nuitia ana i roto i nga pukoro pehanga kiriata angiangi?
Ko nga mea noa ko nga konganuku penei i te koura me te konukawata, nga semiconductors penei i te silicon, me nga mea matatau penei i te graphene. Ko te koura me te konukawata e whakamahia nuitia ana mo te pai o te kawe me te aukati waikura i roto i nga hiko hiko. Ka whakamahia te Silicon i roto i nga kiriata angiangi semiconductor na te pai o nga ahuatanga miihini me nga ahuatanga hiko, i te mea ko te graphene he mea pai mo nga taonga puoro a meake nei na ona ahuatanga hiko me te kaha miihini.
Ko wai nga ahumahi e tino whai hua ana mai i nga pukoro pehanga kiriata angiangi?
Ko te miihini, te rongoa, te aerospace, te hikohiko kaihoko, me nga umanga miihini ahumahi ka tino whai hua mai i nga pukoro pehanga kiriata angiangi. I roto i te ahumahi motopaika, ka whakamahia enei puoro mo te aroturuki i te pehanga potae me te whakahaere miihini; i roto i te mara rongoa, ka whakamahia mo te aro turuki i te pehanga toto me nga puoro whakauru; i roto i te rängai aerospace, ka whakamahia mo te aro turuki i te pehanga o te whare me te tirotiro hauora hanganga; i roto i te hikohiko kaihoko, ka whakarei ake i te wheako kaiwhakamahi o nga taputapu atamai; a, i roto i te ahumahi ahumahi, ka whakamahia mo te whakahaere tukanga me te robotics.
He aha nga tikanga hanga e whakamahia ana mo nga pukoro pehanga kiriata angiangi?
Ko nga tikanga noa ko te pupuhi, te waipara matū matū (CVD), te waipara kohu tinana (PVD), me te whakahekenga paparanga ngota (ALD). Ka taea e enei tikanga te whakahaere tika i te matotoru, te rite, me te hanganga o te kiriata angiangi, me te whakarite i te mahi puoro me te pono. Ko te Sputtering he tikanga whakaheke kohu tinana mo te hanga kiriata kikokore whakarewa; Ko nga tikanga CVD me te PVD e whakamahia nuitia ana mo te whakatakoto i nga semiconductors me nga rawa whakamarumaru; Ka taea e ALD te whakahaere i te matotoru o nga kiriata angiangi i te taumata ngota, e tika ana mo te whakarite i nga kiriata tino kikokore.
Tohutoro:
1.Ohring, M. (2001). "Nga Taonga Pūtaiao o nga Kiriata Angiangi." Perehi Academic.
Wā tuku: Hune-28-2024