Монокристаллы 005
Монокристаллы всем уже надоели
Пока в этой серии завершающий пост про монокристаллы. Есть и другие направления.
Сейчас, пока штучно, появляются исследовательские статьи про 3D печать монокристаллов. Интерес к этому понятен — монокристаллы сложно делать и любая новая технология с новыми приложениями расширяет рынок монокристаллов.
Какие направления здесь есть.
Полупроводники. Тут пока мало что понятно. Потенциально печать монокристаллических полупроводников возможна. Вопрос с конечном качестве и цене по сравнению с классическими технологиями - надо разбираться.
Оптика. Это и рабочие тела лазеров, светодиоды, детекторы, элементы оптических систем. Как и что здесь может работать - пока непонятно. Что-то скорее всего - да, что-то – может быть. Опять же зависит от приложения и технологии.
Проводники. Тут потенциал огромен, т.к. проводимость многих медных сплавов можно повысить на 5-10%, используя монокристаллы. А монокристаллические провода мало кто предлагает. Даже в масштабах энергопотребления всей электронной инфраструктуры это огромные цифры, а что говорить про электродвигатели и генераторы.
Теплообменники. Тут вообще мало кто разбирался. Но многие материалы, скорее всего в монокристаллической форме лучше подходят для теплообменников (радиаторов), т.к. с одной стороны лучше должны проводить тепло, с другой - быть более устойчивыми к коррозии, т.к. во многом трещины и коррозия начинаются и распространяются именно по границам зерен. В принципе, сюда же можно отнести и элементы ДВС, холодильную технику, кондиционирование и т.д.
Искусственные материалы. Т.е. материалы, которые создаются из тонких слоёв монокристаллических материалов. Пока это в основном используется в оптике, но мало ли ещё какие приложения тут могут быть.
Магниты. Тут сложно. Т.к. во многом свойства магнитов зависят от т.н. доменных стенок, и наоборот при увеличении зерен характеристики магнитов могут падать. Но это не так просто. Т.к. монокристаллы не однородны, и работая с внутренней их структурой потенциально можно получить интересные вещи. Такие работы (правда очень старые) на глаза попадались.
И просто изделия. Монокристаллы в технике пока используются очень слабо. Очень это всё дорого. Только там где реально оправдано. Пока это только лопатки турбин - самые дорогие лопатки. Там довольно сложная технология их выращивания из расплава. И это при том, что просто лопатки сложно делать. Но лопатками не ограничивается, т.к. в случае “демократизации” печати монокристаллами можно будет использовать их и в других приложениях. И выше конструкционные характеристики, и меньше проблем с коррозией. Скорее всего это химическая индустрия - химические аппараты, скорее всего это транспорт - наиболее ответственные изделия. Возможно и авиация, где ещё легкие сплавы используются, но что будет если там начать использовать монокристаллические изделия? Отдельно медицина - монокристаллические имплантаты менее подвержены “съеданием” организмом.
Может ещё что забыл, всего не упомнишь
Мы предлагаем наши 3D принтеры для разработки технологий печати монокристаллами. Предложение для исследовательских организаций, частных исследовательских компаний, предприятий с собственными отделами разработок и т.д. Возможна работа над техническим заданием на такие принтеры, длительная техническая и технологическая поддержка (т.е. внесение изменений в конструкцию).
Last updated