الألومنيوم الشفاف بصريًا عبارة عن مادة بلورية مصنوعة من سبائك مسحوق الألومينات، وهو مايعرف بإسم أوكسينيتريد الألومنيوم(ALON).
وبإعتبار أن الألومنيوم مادة بناء شائعة، فهو ممتعًا من الناحية الجمالية عند إضافة عنصر شفاف إليه.
ويتم استخدام ALON أو الألومنيوم الشفاف في تطبيقات مختلفة مثل النوافذ البصرية بالأشعة تحت الحمراء، ومكونات أجهزة الاستشعار، وصناعة الدفاع العسكري.
ميزات الألومنيوم الشفاف
1.الألومنيوم الشفاف أو ALON عبارة عن سيراميك متعدد الكريستالات شفاف بهيكل بلوري مكعب من الإسبينيل. صيغته الكيميائية هي Al 2 O 27 N 5 .
2.ويتم إنتاج ALON عن طريق الجمع بين الألومنيوم والأكسجين والنيتروجين.
كما تتضمن عملية التصنيع ضغط مسحوق أوكسي نيتريد الألومنيوم إلى 15000 رطل لكل بوصة في قوالب مطاطية مغمورة في سائل هيدروليكي.
ويتم تسخين المادة التي تم الحصول عليها، والتي تكون مصبوبة وغير شفافة، إلى 2000 درجة مئوية ويتم الإحتفاظ بها عند درجة الحرارة هذه لمدة يومين.
وبمجرد تبريده، يظهر ALON شفافًا، والذي يتم بعد ذلك طحنه وصقله لمزيد من الوضوح والقوة.
3.يمكن تصنيع ALON كقضبان وأنابيب وألواح ونوافذ وقباب وأشكال أخرى بإستخدام تقنيات ضغط مسحوق السيراميك التقليدية.
4.يحسن طحن وتلميع ALON أثناء تصنيعه مقاومة التأثير والخصائص الميكانيكية.
خصائص الألومنيوم الشفاف
يعد الألومنيوم الشفاف شفاف بصريًا، أي 80٪ شفافية فوق المنطقة من الأشعة فوق البنفسجية القريبة إلى الأطوال الموجية المرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء.
وتظل المادة صلبة حتى درجة حرارة 1200 درجة مئوية، وهي عالية المرونة.
كما أنه أصلب ثلاث مرات من الفولاذ بنفس السماكة.
كذلك الألمنيوم الشفاف مقاوم للتشطيح لأنه يحتوي على إجهاد متبق أقل بين الصفائح.
يوفر الألومنيوم الشفاف تجانسًا رائعًا لمؤشر الإنكسار على مساحات كبيرة، نظرًا لأنه نقي تمامًا.
كما أنه مقاوم للخدش وله متوسط عمر متوقع مرتفع.
تطبيقات الألومنيوم الشفاف
تجعل صلابة الألمنيوم الشفاف إستخدامه خيارًا رائعًا لنوافذ الأشعة تحت الحمراء.
كما يتم استخدامه لصنع النوافذ المدرعة والعدسات البصرية.
ويستخدم الألمنيوم الشفاف لتصنيع الزجاج المضاد للرصاص.
كذلك يتم استخدامه في قباب الأشعة تحت الحمراء (IR) والتطبيقات ذات الصلة بأشباه الموصلات.
يتم استخدامه في الحراريات والعوازل وألواح الإشعاع الحراري.
يستدعي إنتاج الألمنيوم الشفاف ذي الشفافية العالية بعض التحديات، والتي تشمل:
- التقليل من الشوائب
- السيطرة على حدود الحبوب
- القضاء على micropores
للاطلاع على المزيد من الأخبار المعمارية
