Tha taghadh stuth bunaiteach a’ cluich pàirt chudromach ann an togail mhodalan gluasaid ultra-mhionaideach. Tha bunaitean mionaideachd clach-ghràin agus bunaitean tilgeadh mèinnearach, mar dhà phrìomh roghainn, aig gach fear feartan sònraichte a tha gu math eadar-dhealaichte a thaobh seasmhachd, gleidheadh cruinneas, seasmhachd agus cosgais.
Seasmhachd: Dùmhlachadh nàdarra an aghaidh stuthan co-dhèanta fuadain
Às dèidh milleanan de bhliadhnaichean de dh’atharrachaidhean geòlais, bidh clach-ghràin a’ cruthachadh structar glè thiugh is èideadh tro cheangal nàdarrach grian-chlach, feldspar, agus mèinnirean eile. Ann an àrainneachdan gnìomhachais far a bheil uidheamachd mhòr a’ gineadh crithidhean làidir, bidh structar criostalach iom-fhillte clach-ghràin a’ lughdachadh nan buaireadh sin gu h-èifeachdach, a’ lughdachadh meud a’ chreathaidh a thèid a thar-chuir gu modalan gluasad ultra-mhionaideach a tha a’ fleòdradh san adhar le còrr air 80%. Tha seo a’ dèanamh cinnteach à obrachadh rèidh rè ghnìomhan giullachd no sgrùdaidh àrd-mhionaideach, leithid pàtranadh mionaideach chips dealanach ann am pròiseasan fotolithografaidh.
Tha bunaitean tilgeadh mèinnearach air an innleachadh bho ghràineanan mèinnearach air am measgachadh le luchd-ceangail sònraichte, agus mar thoradh air sin tha structar a-staigh èideadh ann le deagh fheartan maothachaidh crith. Ged a bheir iad maothachadh èifeachdach airson crithidhean coitcheann agus a chruthaicheas àrainneachd obrach sheasmhach airson modalan gluasad ultra-mhionaideach a bhios a’ fleòdradh san adhar, tha an coileanadh fo chreathadh àrd-dian, seasmhach beagan nas ìsle na bunaitean clach-ghràin. Dh’ fhaodadh an cuingealachadh seo beagan mhearachdan a thoirt a-steach ann an tagraidhean àrd-mhionaideach.
Gleidheadh Cruinneas: Leudachadh ìosal nàdarrach an aghaidh crìonadh fo smachd
Tha clach-ghràin ainmeil airson a cho-èifeachd leudachaidh teirmeach air leth ìosal (mar as trice 5–7 × 10⁻⁶/°C). Fiù 's ann an àrainneachdan le atharrachaidhean mòra ann an teòthachd, chan eil mòran atharrachaidhean meudach aig bunaitean mionaideachd clach-ghràin. Mar eisimpleir, ann an tagraidhean reul-eòlais, bidh modalan gluasad ultra-mhionaideach stèidhichte air clach-ghràin a bhios a’ fleòdradh san adhar a’ dèanamh cinnteach à cruinneas suidheachadh lionsa fo-mhicron airson teileasgopan, a’ leigeil le reul-eòlaichean mion-fhiosrachadh iom-fhillte a ghlacadh mu bhuidhnean nèamhaidh fad às.
Faodar stuthan tilgeadh mèinnearach a dhealbhadh gus feartan leudachaidh teirmeach a bharrachadh agus a smachdachadh, a’ coileanadh co-èifeachdan a tha co-chosmhail ri no eadhon nas ìsle na co-èifeachdan clach-ghràin. Tha seo gan dèanamh freagarrach airson uidheamachd tomhais àrd-chruinneas mothachail air teòthachd. Ach, tha seasmhachd fad-ùine an cruinneas fhathast fo ùmhlachd dearbhaidh air sgàth nithean leithid aois ceangail, a dh’ fhaodadh leantainn gu coileanadh nas lugha thar amannan cleachdaidh fada.
Seasmhachd: Cruas àrd clach nàdarra an taca ri co-dhèanamh a tha an aghaidh sgìths
Tha cruas àrd clach-ghràin (sgèile Mohs: 6–7) a’ toirt seachad strì an aghaidh caitheamh sàr-mhath. Ann an deuchainn-lannan saidheans stuthan, bidh bunaitean clach-ghràin airson modalan gluasad ultra-mhionaideach a bhios a’ fleòdradh san adhar a thathas a’ cleachdadh gu tric a’ seasamh an aghaidh suathadh fada bho shleamhnagan, a’ leudachadh cearcallan cumail suas còrr is 50% an taca ri bunaitean àbhaisteach. A dh’ aindeoin a’ bhuannachd seo, tha cunnart bristeadh ann bho bhrisidh clach-ghràin ma bhuaileas i gun fhiosta.
Tha feartan an-aghaidh sgìths nas fheàrr aig bunaitean tilgeadh mèinnearach, a’ cumail suas slàine structarail rè gluasadan ath-chuairteachaidh àrd-tricead fada de mhodalan èadhair-snàmhaidh ultra-mhionaideach. A bharrachd air an sin, tha iad a’ nochdadh strì an aghaidh creimeadh ceimigeach tlàth, a’ neartachadh seasmhachd ann an àrainneachdan tlàth creimneach. Ach, ann an suidheachaidhean anabarrach leithid taiseachd àrd, faodaidh an ceanglaiche taobh a-staigh bunaitean tilgeadh mèinnearach crìonadh, a’ cur an seasmhachd iomlan ann an cunnart.
Cosgais Riochdachaidh agus Duilgheadas Giullachd**: Dùbhlain às-tharraing chlach nàdarra an taca ri pròiseasan tilgeadh fuadain
Tha mèinnearachd is còmhdhail clach-ghràin a’ toirt a-steach logistics iom-fhillte, agus tha feum air uidheamachd agus dòighean-obrach adhartach airson a phròiseasadh. Air sgàth cho cruaidh ’s a tha e agus cho brisg ’s a tha e, bidh obrachaidhean leithid gearradh, bleith agus snasadh gu tric ag adhbhrachadh ìrean sgudail àrda, a’ cur cosgaisean saothrachaidh suas.
An coimeas ri sin, tha feum air molltairean agus pròiseasan sònraichte airson bunaitean tilgeadh mèinnearach a dhèanamh. Ged a tha cosgaisean mòra an lùib leasachadh molltairean an toiseach, bidh cinneasachadh mòr às dèidh sin buannachdail gu h-eaconamach aon uair ‘s gu bheil am molltair air a stèidheachadh.
Àm puist: 8 Giblean 2025