Ann an saoghal saothrachaidh àrd-chruinneas—far a bheil fulangas a’ crìonadh fo 5 micron agus crìochnaidhean uachdar a’ tighinn faisg air càileachd optigeach—feumaidh na h-innealan air a bheil sinn an urra atharrachadh nas fhaide na an traidisean. Airson deicheadan, bha stàilinn agus clach-ghràin a’ riaghladh being meatreòlais. Ach mar a bhios gnìomhachasan leithid uidheamachd leth-chonnsachaidh, optaig aerospace, agus meanbh-innealan meidigeach a’ putadh a-steach do raointean far a bheil eadhon gluasad teirmeach no caitheamh microscopach a’ toirt a-steach mearachd do-ghlacte, tha clas ùr de dh’ innealan fiosrachaidh a’ nochdadh: an fheadhainn nach eil air an dèanamh à meatailt no clach, ach à ceirmeag teicnigeach adhartach.
Aig ZHHIMG, tha sinn air gluasad nas fhaide na dìreach a bhith a’ tabhannRiaghladair Dìreach Ceirmeachno toraidhean Riaghladair Ceàrnagach Ceirmeach. Tha sinn ag ath-mhìneachadh dè as urrainn a bhith ann an oir dhìreach—le bhith a’ cothlamadh stuthan ceirmeach seasmhach le dealbhadh ùr-nodha, a’ gabhail a-steach an riaghladair èadhair snàmhach ceirmeach gnàthaichte ùr-ghnàthach againn, fuasgladh a chuireas às do cheangal meacanaigeach gu tur agus a bheir seachad ath-aithris aig ìre nanometer.
Carson ceirmeag? Bidh am freagairt a’ tòiseachadh aig an ìre mhóileciuil. Eu-coltach ri stàilinn—a leudaicheas gu mòr le teòthachd—no clach-ghràin—a tha, a dh’aindeoin a sheasmhachd, fhathast porous agus neo-aonghnèitheach—tha ceirmeag innleadaichte mar alumina neartaichte le zirconia (ZTA) agus silicon nitride a’ tabhann porosity faisg air neoni, cruas air leth (1400–1800 HV), agus co-èifeachdan leudachaidh teirmeach cho ìosal ri 3–4 µm/m·°C. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil Oir Dhìreach Ceirmeag bho ZHHIMG a’ cumail a geoimeatraidh thairis air atharrachaidhean teòthachd a dhèanadh innealan àbhaisteach a shaobhadh le grunn mhicro-nan.
Ach chan eil stuth leis fhèin gu leòr. Is e cruinneas an saothrachaidh a tha dha-rìribh a’ dèanamh ar riaghladairean ceirmeag sònraichte. Le bhith a’ cleachdadh bleith daoimean, snasadh fo-fhosglaidh, agus dearbhadh eadar-theachd laser ann an seòmraichean-glan Clas ISO 5, bidh sinn a’ coileanadh fulangas dìreach nas fheàrr na 0.8 µm thairis air 500 mm - air a dhearbhadh chan ann a-mhàin aig lìbhrigeadh, ach air a chlàradh ann an aithisgean làn chalabrachaidh a ghabhas lorg gu inbhean NIST agus PTB. GachRiaghladair Ceàrnagach Ceirmeacha’ dol tro dheuchainn ceart-cheàrnachd tro fèin-cho-thaobhadh dealanach, a’ dèanamh cinnteach gu bheil ceàrnan air an cumail taobh a-staigh 1 arc-diog (≈0.5 µm de ghluasad aig 100 mm).
Chan e mion-chomharrachaidhean teòiridheach a tha seo. Is iad fìrinnean obrachaidh a th’ annta do luchd-dèiligidh nach urrainn co-rèiteachadh a phàigheadh tuilleadh. Bidh prìomh sholaraiche phàirtean litografaidh EUV a-nis a’ cleachdadh ar Riaghladair Dìreach Ceirmeach a-mhàin airson frèamaichean taic sgàthan a cho-thaobhadh. “Bha riaghladairean stàilinn a’ lùbadh rè chuairtean nochdaidh fada," thuirt am prìomh mheatra-eòlaiche aca rinn. “Thog clach-ghràin mìrean. An dreach ceirmeach? Tha e air a bhith seasmhach airson 18 mìosan - chan eil feum air ath-chalabrachadh.”
Ach faodaidh eadhon geoimeatraidh foirfe a bhith air a mhilleadh le conaltradh. Slaod riaghailt thairis air uachdar, agus tha cunnart ann gum bi sgrìoban beaga, bacadh film ola, no deformachadh elastagach ann - gu sònraichte air meatailtean bog no optaig snasta. Sin far a bheil ùr-ghnàthachadh ZHHIMG a’ leum air adhart leis an riaghailt adhair snàmhach Custom Ceramic.
Chan e dìreach oir dhìreach ceirmeach le tuill air an drileadh ann a tha seo. 'S e siostam aerostatic làn-innleadaichte a th' ann, air a dhealbhadh a' cleachdadh daineamaigs lionn coimpiutaireachd gus sruth-adhair èideadh, laminar a lìbhrigeadh thar fad iomlan an riaghladair. Nuair a thèid a chuideamachadh le èadhar glan, tioram (no naitridean ann an àrainneachdan mothachail), bidh an riaghladair a’ fleòdradh 5–10 micron os cionn a’ phìos obrach—a’ cur às do cheangal corporra fhad ‘s a chumas e co-thaobhadh foirfe. An toradh? Tomhas fìor neo-chonaltraidh airson dearbhadh rèidh, dìreach, no àirde ceum, le ath-aithris sìos gu ±0.2 µm.
Bidh aon obair-lann coimpiutaireachd cuantamach san Eilbheis a-nis a’ cleachdadh rùilear fleòdraidh adhair Gnàthaichte Ceirmeach 600-mm gus sgrùdadh a dhèanamh air luchd-giùlain sliseagan superconductive. “Bidh conaltradh sam bith - eadhon le peann bog - a’ toirt a-steach cuideam a dh’ atharraicheas coileanadh qubit," mhìnich an innleadair pròiseas aca. “Tha an rùilear ceirmeach fleòdraidh adhair a’ toirt dhuinn an iomradh a dh’ fheumas sinn gun a bhith a’ beantainn ris a’ phàirt. Tha e air fàs deatamach don mhisean againn.”
Is e an rud a tha ga dhèanamh comasach seo a dhèanamh comasach le bhith a’ toirt a-steach saidheans stuthan, innealachadh mionaideach, agus eòlas meatreòlais ann an dòigh shònraichte aig ZHHIMG. Ged a bhios mòran sholaraichean a’ làimhseachadh ceirmeag mar phàirtean structarail, bidh sinn gan leasachadh mar stuthan tomhais. Tha oirean camaichte anns na dealbhaidhean Riaghladair Ceàrnagach Ceirmeag againn gus casg a chuir air sgoltadh, cùl le crìoch neo-shoilleir gus deàrrsadh a lughdachadh fo sholais sgrùdaidh, agus comharran earbsach roghainneil airson siostaman lèirsinn fèin-ghluasadach. Airson tagraidhean seòmar-glan, tha uachdaran air an lìomhadh gu Ra < 0.02 µm gus greamachadh mìrean a lughdachadh.
Agus leis gu bheil gach tagradh eadar-dhealaichte, chan eil sinn a’ creidsinn ann an aon mheud a fhreagras air a h-uile duine. A bheil feum agad air Oir Dhìreach Ceirmeach le seanalan falamh leabaithe gus uaifearan tana a chumail rè sgrùdaidh? Tha sinn air a thogail. A bheil feum agad airriaghladair ceàrnagachle tuill troimhe a tha co-thaobhadh ri bàrr probe CMM agad? Deiseil. A bheil thu ag iarraidh riaghladair èadhair ceirmeach gnàthaichte le mothachairean cuideam togte agus fios-air-ais ìreachaidh didseatach? Tha sin mu thràth ann an deuchainn beta le neach-dèiligidh aerospace Tier-1.
Tha aithne gnìomhachais air leantainn. Ann an Lèirmheas Meatreòlais Adhartach Cruinneil 2025, chaidh ZHHIMG ainmeachadh mar an aon chompanaidh a bha a’ tabhann teaghlach iomlan de dh’ innealan fiosrachaidh ceirmeag dearbhte - a’ gabhail a-steach caochlaidhean fleòdraidh - le dearbhadh geoimeatrach iomlan agus lorg didseatach. Ach nas cudromaiche, tha gabhail ris a’ luathachadh: tha còrr air 60% de na h-òrdughan riaghlaidh ceirmeag againn a-nis a’ tighinn bho ghnìomhachasan a bha roimhe seo den bheachd gu robh na h-innealan sin “cus” - gus an do thomhais iad an diofar.
Ghluais companaidh ùr innealan meidigeach a bha a’ dèanamh implantan neòil bho stàilinn chun Cheramic Square Ruler againn agus chunnaic iad an toradh ciad-shlighe aca a’ leum 22%. “Dh’fhàg an seann cheàrnag meanbh-sgàinidhean air taighean titanium," thuirt am manaidsear QA aca. “Cha do thuig sinn eadhon e gus an do ghluais sinn. A-nis, bidh a h-uile pàirt a’ dol seachad air sgrùdaidhean lèirsinneach agus tomhasach air a’ chiad oidhirp.”
Mar sin, fhad ’s a bhios tu a’ measadh an ath ùrachadh meatreòlais agad, faighnich dhut fhèin: A bheil an oir dhìreach agam an-dràsta a’ cur ri mì-chinnt - no ga thoirt air falbh?
Ma tha am pròiseas agad ag obair aig oir an lorg, is dòcha gum bi am freagairt anns a’ cheirmeag—chan ann mar rud ùr-nodha, ach mar rud riatanach. Aig ZHHIMG, chan e a-mhàin gu bheil sinn a’ dèanamh Riaghladair Dìreach Ceirmeach, Riaghladair Ceàrnagach Ceirmeach, no innealan Oir Dhìreach Ceirmeach. Bidh sinn a’ dealbhadh misneachd anns a h-uile micron.
Àm puist: 31 Dùbhlachd 2025