ઝિર્કોનિયા નેનોપાવડર: 5G મોબાઇલ ફોનની "પાછળ" માટે નવી સામગ્રી

સ્ત્રોત: વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજી દૈનિક: ઝિર્કોનિયા પાવડરની પરંપરાગત ઉત્પાદન પ્રક્રિયા મોટા પ્રમાણમાં કચરો ઉત્પન્ન કરશે, ખાસ કરીને ઓછી સાંદ્રતાવાળા આલ્કલાઇન ગંદાપાણીની મોટી માત્રા જે સારવાર કરવી મુશ્કેલ છે, જે ગંભીર પર્યાવરણીય પ્રદૂષણનું કારણ બને છે. હાઇ-એનર્જી બોલ મિલિંગ એ ઉર્જા-બચત અને કાર્યક્ષમ સામગ્રી તૈયાર કરવાની તકનીક છે, જે ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સની કોમ્પેક્ટનેસ અને ડિસ્પર્સિબિલિટીને સુધારી શકે છે અને સારી ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનની સંભાવના ધરાવે છે. 5G ટેક્નોલોજીના આગમન સાથે, સ્માર્ટ ફોન્સ શાંતિથી તેમના પોતાના "સાધનોને બદલી રહ્યા છે. " 5G સંચાર 3 ગીગાહર્ટ્ઝ (Ghz) ​​ઉપરના સ્પેક્ટ્રમનો ઉપયોગ કરે છે, અને તેની મિલિમીટર તરંગ તરંગલંબાઇ ખૂબ ટૂંકી છે. જો 5G મોબાઇલ ફોન મેટલ બેકપ્લેનનો ઉપયોગ કરે છે, તો તે સિગ્નલમાં ગંભીર રીતે દખલ કરશે અથવા તેને સુરક્ષિત કરશે. તેથી, 5G યુગમાં પ્રવેશવા માટે મોબાઇલ ફોન કંપનીઓ માટે સિરામિક મટિરિયલ્સ નો સિગ્નલ શિલ્ડિંગ, ઉચ્ચ કઠિનતા, મજબૂત ધારણા અને ઉત્કૃષ્ટ થર્મલ પર્ફોર્મન્સની લાક્ષણિકતાઓ સાથે ધીમે ધીમે એક મહત્વપૂર્ણ પસંદગી બની છે. ઇનર મોંગોલિયા યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજીના પ્રોફેસર બાઓ જિંક્સિયાઓએ પત્રકારોને જણાવ્યું હતું કે એક મહત્વપૂર્ણ અકાર્બનિક નોનમેટાલિક સામગ્રી તરીકે, નવી સિરામિક સામગ્રી સ્માર્ટ ફોન બેકબોર્ડ સામગ્રી માટે શ્રેષ્ઠ પસંદગી બની છે. 5G યુગમાં, મોબાઇલ ફોન બેકબોર્ડને અપગ્રેડ કરવાની જરૂર છે. તાત્કાલિક ઇનર મંગોલિયા જિંગતાઓ ઝિર્કોનિયમ ઇન્ડસ્ટ્રી કો., લિમિટેડના જનરલ મેનેજર વાંગ સિકાઇ (ત્યારબાદ જિંગતાઓ ઝિર્કોનિયમ ઇન્ડસ્ટ્રી તરીકે ઓળખાય છે) એ પત્રકારને જણાવ્યું હતું કે વિશ્વ વિખ્યાત સંશોધન સંસ્થા કાઉન્ટરપોઇન્ટ દ્વારા બહાર પાડવામાં આવેલા ડેટા અનુસાર, વૈશ્વિક સ્માર્ટફોન શિપમેન્ટમાં વધારો થશે. 2020 માં 1.331 બિલિયન યુનિટ્સ સુધી પહોંચે છે. મોબાઇલ ફોન બેકબોર્ડ્સમાં વપરાતા ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સની વધતી જતી માંગ સાથે, તેની R&D અને તૈયારી તકનીકે પણ ખૂબ ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે. અત્યંત ઉચ્ચ તકનીકી સામગ્રી સાથે નવી સિરામિક સામગ્રી તરીકે, ઝિર્કોનિયા સિરામિક સામગ્રી માટે સક્ષમ બની શકે છે. કઠોર કાર્યકારી વાતાવરણ કે જેના માટે મેટલ સામગ્રી, પોલિમર સામગ્રી અને મોટાભાગની અન્ય સિરામિક સામગ્રી સક્ષમ નથી. માળખાકીય ભાગો તરીકે, ઝિર્કોનિયા સિરામિક ઉત્પાદનો ઊર્જા, એરોસ્પેસ, મશીનરી, ઓટોમોબાઈલ, તબીબી સારવાર વગેરે જેવા ઘણા ઉદ્યોગોમાં લાગુ કરવામાં આવ્યા છે, અને વૈશ્વિક વાર્ષિક વપરાશ 80,000 ટનથી વધુ છે. 5G યુગના આગમન સાથે, સિરામિક ઉપકરણો મોબાઇલ ફોનના બેકબોર્ડ બનાવવામાં વધુ ટેકનોલોજીકલ ફાયદાઓ દર્શાવ્યા છે અને ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સમાં વિકાસની વ્યાપક સંભાવના છે. "ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સનું પ્રદર્શન પાઉડરના પ્રદર્શન પર સીધો આધાર રાખે છે, તેથી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પાઉડરની નિયંત્રણક્ષમ તૈયારી તકનીક વિકસાવવી, તે ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સની તૈયારી અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઝિર્કોનિયા સિરામિક ઉપકરણોના વિકાસમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ કડી બની ગઈ છે." વાંગ સિકાઈએ નિખાલસતાથી કહ્યું. ગ્રીન હાઇ-એનર્જી બોલ મિલિંગ પદ્ધતિ નિષ્ણાતો દ્વારા ખૂબ માંગવામાં આવે છે. ઝિર્કોનિયા નેનો-પાવડરનું સ્થાનિક ઉત્પાદન મોટાભાગે ભીની રાસાયણિક પ્રક્રિયાને અપનાવે છે, અને ઝિર્કોનિયા નેનો-પાવડર બનાવવા માટે રેર અર્થ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં મોટી ઉત્પાદન ક્ષમતા અને ઉત્પાદનોના રાસાયણિક ઘટકોની સારી એકરૂપતાની લાક્ષણિકતાઓ છે, પરંતુ ગેરલાભ એ છે. કે ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં મોટી માત્રામાં કચરો ઉત્પન્ન થશે, ખાસ કરીને ઓછી સાંદ્રતાવાળા આલ્કલાઇન ગંદાપાણીનો મોટો જથ્થો જેની સારવાર કરવી મુશ્કેલ છે, અને જો તેને યોગ્ય રીતે હેન્ડલ કરવામાં ન આવે તો તે ગંભીર પ્રદૂષણ અને ઇકોલોજીકલ પર્યાવરણને નુકસાન પહોંચાડશે. "સર્વેક્ષણ મુજબ, એક ટન યટ્રિયા-સ્ટેબિલાઇઝ્ડ ઝિર્કોનિયા સિરામિક પાવડર બનાવવા માટે લગભગ 50 ટન પાણીની જરૂર પડે છે, જે મોટા પ્રમાણમાં ગંદાપાણીનું ઉત્પાદન કરશે, અને ગંદાપાણીની પુનઃપ્રાપ્તિ અને સારવારથી ઉત્પાદન ખર્ચમાં ઘણો વધારો થશે." વાંગ સિકાઈએ કહ્યું. ચીનના પર્યાવરણીય સંરક્ષણ કાયદામાં સુધારા સાથે, ભીના રાસાયણિક પદ્ધતિથી ઝિર્કોનિયા નેનો-પાવડર તૈયાર કરતી કંપનીઓ અભૂતપૂર્વ મુશ્કેલીઓનો સામનો કરી રહી છે. તેથી, ઝિર્કોનિયા નેનો-પાવડરની ગ્રીન અને ઓછા ખર્ચે તૈયાર કરવાની ટેક્નોલોજી વિકસાવવાની તાતી જરૂરિયાત છે. "આ પૃષ્ઠભૂમિની સામે, તે ક્લીનર અને ઓછી ઉર્જા વપરાશ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દ્વારા ઝિર્કોનિયા નેનો-પાવડર તૈયાર કરવા માટે એક સંશોધન હોટસ્પોટ બની ગયું છે, જેમાંથી વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી વર્તુળો દ્વારા ઉચ્ચ-ઊર્જા બોલ મિલિંગ પદ્ધતિ સૌથી વધુ માંગવામાં આવે છે." બાઓ જિનનું નવલકથા ઉચ્ચ-ઊર્જા બોલ મિલિંગ એ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને પ્રેરિત કરવા અથવા સામગ્રીના બંધારણ અને ગુણધર્મોમાં ફેરફાર કરવા માટે યાંત્રિક ઊર્જાના ઉપયોગનો સંદર્ભ આપે છે, જેથી નવી સામગ્રી તૈયાર કરી શકાય. નવી ટેક્નોલોજી તરીકે, તે દેખીતી રીતે પ્રતિક્રિયા સક્રિયકરણ ઊર્જાને ઘટાડી શકે છે, અનાજના કદને શુદ્ધ કરી શકે છે, પાવડર કણોની વિતરણ એકરૂપતાને મોટા પ્રમાણમાં સુધારી શકે છે, સબસ્ટ્રેટ વચ્ચે ઇન્ટરફેસ સંયોજનને વધારી શકે છે, ઘન આયનોના પ્રસારને પ્રોત્સાહન આપે છે અને નીચા-તાપમાનની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને પ્રેરિત કરી શકે છે, આમ સામગ્રીની કોમ્પેક્ટનેસ અને વિખેરવાની ક્ષમતામાં સુધારો. તે સારી ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનની સંભાવનાઓ સાથે ઊર્જા બચત અને કાર્યક્ષમ સામગ્રી તૈયાર કરવાની તકનીક છે. અનન્ય કલરિંગ મિકેનિઝમ રંગબેરંગી સિરામિક્સ બનાવે છે. આંતરરાષ્ટ્રીય બજારમાં, ઝિર્કોનિયા નેનો-પાઉડર સામગ્રી ઔદ્યોગિક વિકાસના તબક્કામાં પ્રવેશી છે. વાંગ સિકાઈએ પત્રકારોને જણાવ્યું હતું કે: "યુનાઈટેડ સ્ટેટ્સ, પશ્ચિમ યુરોપ અને જાપાન જેવા વિકસિત દેશો અને પ્રદેશોમાં, ઝિર્કોનિયા નેનો-પાવડરનું ઉત્પાદન સ્કેલ મોટું છે અને ઉત્પાદનની વિશિષ્ટતાઓ પ્રમાણમાં સંપૂર્ણ છે. ખાસ કરીને અમેરિકન અને જાપાનીઝ બહુરાષ્ટ્રીય કંપનીઓ, તે સ્પષ્ટ છે. ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સના પેટન્ટમાં સ્પર્ધાત્મક ફાયદા વાંગ સિકાઈના જણાવ્યા અનુસાર, હાલમાં, ચીનનો નવો સિરામિક ઉત્પાદન ઉદ્યોગ ઝડપી વિકાસના તબક્કામાં છે, અને સિરામિક પાવડરની માંગ દર વર્ષે વધી રહી છે, તેથી તે વધુને વધુ તાકીદનું છે. નવા નેનોમીટર ઝિર્કોનિયાની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાનો વિકાસ છેલ્લા બે વર્ષમાં, કેટલીક સ્થાનિક સંશોધન સંસ્થાઓ અને સાહસોએ પણ સ્વતંત્ર રીતે ઝિર્કોનિયા નેનો-પાઉડરનું સંશોધન અને ઉત્પાદન કરવાનું શરૂ કર્યું છે, પરંતુ મોટાભાગના સંશોધન અને વિકાસ હજુ પણ નાના પાયાના તબક્કામાં છે. સિરામિક ઝિર્કોનિયા ઇન્ડસ્ટ્રી દ્વારા અમલમાં મૂકવામાં આવેલા "કલર રેર અર્થ ઝિર્કોનિયા નેનોપાવડર" ના પ્રોજેક્ટમાં નાના ઉત્પાદન અને એકલ વિવિધતા સાથે પ્રયોગશાળામાં અજમાયશ ઉત્પાદન, ઝિર્કોનિયા નેનોપાવડર ઉચ્ચ-ઊર્જા બોલ મિલિંગ સોલિડ-સ્ટેટ રિએક્શન પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું." પાણીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. કણોને ગ્રાઇન્ડ અને રિફાઇન કરવા માટે ગ્રાઇન્ડીંગ માધ્યમ તરીકે, જેથી 100 નેનોમીટરના કદ સાથે નોન-એગ્લોમેરેટેડ અનાજનો પાવડર મેળવી શકાય, જેમાં કોઈ પ્રદૂષણ, ઓછી કિંમત અને સારી બેચ સ્થિરતા નથી." બાઓ ઝિને કહ્યું. તૈયારીની ટેક્નોલોજી માત્ર 5G મોબાઈલ ફોન સિરામિક બેકબોર્ડ, એવિએશન ટર્બાઈન એન્જિનો માટે થર્મલ બેરિયર કોટિંગ મટિરિયલ, સિરામિક બોલ્સ, સિરામિક નાઈવ્સ અને અન્ય પ્રોડક્ટ્સની પાવડરની જરૂરિયાતોને જ પૂરી કરી શકતી નથી, પરંતુ વધુ સિરામિક પાવડરની તૈયારીમાં પણ તેને લોકપ્રિય બનાવી શકાય છે અને લાગુ કરી શકાય છે. સીરિયમ ઓક્સાઇડ સંયુક્ત પાવડર તૈયારી તરીકે. સ્વ-વિકસિત કલરિંગ મિકેનિઝમ અનુસાર, સિરામિક ઝિર્કોનિયમ ઇન્ડસ્ટ્રીની ટેકનિકલ ટીમે પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન દ્વારા વધારાના ધાતુના આયનો દાખલ કર્યા વિના કલરિંગ માટે સોલિડ-ફેઝ સિન્થેસિસ અને કમ્પોઝિટ પદ્ધતિ અપનાવી હતી. આ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સ માત્ર ઉચ્ચ રંગ સંતૃપ્તિ અને સારા રંગની જ નહીં. ભીની ક્ષમતા, પણ ઝિર્કોનિયા સિરામિક્સના મૂળ યાંત્રિક ગુણધર્મોને અસર કરતી નથી. "નવી ટેક્નોલોજીના આધારે ઉત્પાદિત કલર રેર અર્થ ઝિર્કોનિયા પાવડરનું મૂળ કણોનું કદ નેનોમીટર છે, જે સમાન કણોનું કદ, ઉચ્ચ સિન્ટરિંગ પ્રવૃત્તિ, નીચું સિન્ટરિંગ તાપમાન અને તેથી વધુની લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. પરંપરાગત ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની તુલનામાં, વ્યાપક ઉર્જાનો વપરાશ નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યો છે. આ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલા અદ્યતન સિરામિક ઉપકરણોમાં ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ કઠિનતા અને ઉચ્ચ કઠિનતા જેવા ઉત્કૃષ્ટ ગુણધર્મો છે."