Чжани пир тамоми фаъолияти худро дар Институти Маводҳои Аэрокосмӣ гузаронд. Пеш аз ба нафақа баромадан, машғулияти дӯстдоштаи ӯ шогирдонашро ба анбор бурдан барои муайян кардани мавод буд. Ӯ як сатили сафеди пластикии хоксорро кушод, як қошуқ хокаи сафеди майда ва қаймоқро бо қошуқчаи намунагирӣ гирифт ва онро оҳиста зери чароғ партофт. Хок оҳиста-оҳиста дар шуои нур нишаст ва нарм медурахшид. «Ин хокаи сафедро нодида нагиред», - мегуфт Чжани пир ҳамеша бо чашмонаш. «Оё ҳавопаймоҳо ва мушакҳое, ки мо месозем, метавонанд ба унсурҳои осмон тоб оваранд ё не, баъзан аз қобилияти ин «орд» вобаста аст».
«Хокаи сафед», ки ӯ зикр кард, ин будхокаи алюминий... Он оддӣ садо медиҳад - оё он танҳо аз боксит тоза карда нашудааст? Аммо хокаи алюминий, ки дар кайҳонӣ истифода мешавад, аз алюминийи оддии саноатӣ комилан фарқ мекунад. Покии он пас аз нуқтаи даҳӣ қариб чор нӯҳ аст; андозаи зарраҳои он бо нанометрҳо ва микрометрҳо чен карда мешавад; морфологияи он - хоҳ кура, хоҳ пораҳо ё сӯзанҳо - ҳама бодиққат ба назар гирифта мешаванд. Ба гуфтаи Лао Чжан, "Ин ғизои хубест, ки барои таҷҳизоти вазнини миллат "калсийро пурра мекунад".
Дар мавриди он ки ин мавод дар соҳаи кайҳонӣ чӣ кор карда метавонад, истифодаи бешумор вуҷуд дорад. Биёед бо "сахттарин" оғоз кунем - додани "зиреҳ" ба ҳавопаймоҳо. Тарсҳои бузургтарини ҳар чизе, ки дар осмон парвоз мекунад, хоҳ ҳавопаймои шаҳрвандӣ бошад, хоҳ ҳавопаймои ҷангии низомӣ, кадомҳоянд? Ҳарорати аз ҳад зиёд баланд ва фарсудашавӣ. Теғҳои турбинаи муҳаррик бо суръати баланд дар газҳои ихроҷ дар ҳазорҳо дараҷа гармӣ мечарханд; металлҳои оддӣ хеле пеш нарм ва об мешуданд. Чӣ бояд кард? Муҳандисон бо як роҳи ҳали дурахшон баромаданд: пӯшонидани сатҳи теғ бо пӯшиши махсуси керамикӣ. Маводи асосии сохтории ин пӯшиш аксар вақт хокаи алюминий аст.
Чаро онро интихоб кунед? Аввалан, он ба гармӣ тобовар аст, нуқтаи обшавии он аз 2000 дараҷа зиёд аст, ки онро ба як "либоси гармидиҳандаи аъло" табдил медиҳад. Дуюм, он сахт ва ба фарсудашавӣ тобовар аст, ки теғҳоро аз эрозияи зарраҳои чанг дар ҷараёни ҳавои баландсуръат муҳофизат мекунад. Ҳатто беҳтар аз он, бо танзими андозаи зарраҳои хокаи алюминий ва илова кардани унсурҳои дигар, сӯрохӣ, устуворӣ ва часпидан ба зеризаминии металлии рӯйпӯшро метавон назорат кард. Тавре ки як коргари ботаҷрибаи коргоҳ шӯхӣ карда гуфт: "Ин мисли молидани қабати креми офтобии сафолии баландсифат ба теғҳои турбина аст - он ҳам аз офтоб муҳофизаткунанда ва ҳам аз харошидан тобовар аст." Ин "крем"-и офтобӣ то чӣ андоза муҳим аст? Он ба теғҳои турбина имкон медиҳад, ки дар ҳарорати баландтар кор кунанд ва бо ҳар даҳҳо дараҷа ҳарорати муҳаррик баланд мешавад, қувваи тела ба таври назаррас меафзояд, дар ҳоле ки истеъмоли сӯзишворӣ кам мешавад. Барои ҳавопаймоҳое, ки даҳҳо ҳазор километр парвоз мекунанд, сарфаи сӯзишворӣ ва беҳбудиҳои кор астрономӣ мебошанд. Агар рӯйпӯши монеаи гармӣ "татбиқи беруна" бошад, пас нақши хокаи алюминий дар маводҳои композитӣ "иловаи дохилӣ" аст.
Ҳавопаймоҳо, моҳвораҳо ва мушакҳои муосир барои кам кардани вазн аз маводҳои композитӣ ба таври васеъ истифода мебаранд. Аммо, ин композитҳои дар асоси қатрон асосёфта як заъф доранд - онҳо ба фарсудашавӣ тобовар нестанд, ба ҳарорати баланд осебпазир нестанд ва сахтии кофӣ надоранд. Олимони маводи оқилона хокаи алюминий, бахусус андозаи нано-ро, истифода кардаанд.хокаи алюминий, баробар ба қатрон, мисли хамир кардани хамир. Ин омехта таъсири назаррас дорад: сахтии мавод, муқовимат ба фарсудашавӣ, муқовимат ба гармӣ ва ҳатто устувории андоза ба таври назаррас беҳтар мешавад.
Масалан, фаршҳои кабинаи ҳавопаймоҳо, баъзе ҷузъҳои дохилӣ ва ҳатто баъзе қисмҳои сохтории ғайриборбардор аз ин маводи композитии бо алюминий тақвиятёфта истифода мебаранд. Ин на танҳо онҳоро сабуктар ва мустаҳкамтар мекунад, балки инчунин самаранокии пасткунандаро таъмин мекунад ва бехатариро ба таври назаррас беҳтар мекунад. Тахтаҳои асбобҳои дақиқ дар моҳвораҳо, ки дар давраҳои ҳарорати шадид тағйироти ҳадди ақали андозаро талаб мекунанд, низ ба ин мавод қарздоранд. Ин мисли "ворид кардани" скелет ба пластики чандир аст, ки ба он ҳам қувват ва ҳам чандирӣ мебахшад.
Хокаи алюминий инчунин дорои "маҳорати пинҳонӣ" аст, ки дар соҳаи аэрокосмос муҳим аст - он як маводи аълои изолятсияи гармӣ ва тобовар ба абляция мебошад.
Вақте ки киштии кайҳонӣ аз кайҳон ба атмосфера дубора ворид мешавад, ин мисли афтидан ба кӯраи плазмавии ҳазорҳо дараҷа аст. Қабати берунии капсулаи дубора воридшаванда бояд қабати ба гармӣ тобовар дошта бошад, ки «худро барои манфиати бештар қурбон мекунад». Хокаи алюминий дар ташаккули бисёр маводҳои ба гармӣ тобовар нақши муҳим мебозад. Ҳангоми якҷоя бо дигар маводҳо, он дар рӯи замин як қабати сафолии сахт, сӯрохдор ва хеле изолятсиониро ташкил медиҳад. Ин қабат дар ҳарорати баланд оҳиста-оҳиста об мешавад, гармиро интиқол медиҳад ва ҳарорати кабинаро дар доираи зинда мондани кайҳоннавардон тавассути истеъмоли худ нигоҳ медорад. «Ҳар дафъае, ки ман мебинам, ки капсулаи бозгашт бомуваффақият фуруд меояд ва қабати берунии маводи ба гармӣ тобовар сиёҳи сӯхтааст, ман дар бораи он формулаҳои алюминий фикр мекунам, ки мо борҳо такмил додаем», - қайд кард як муҳандиси калон, ки масъули маводҳои ба гармӣ тобовар буд. «Он сӯхт, аммо рисолати он комилан иҷро шуд».
Ғайр аз ин барномаҳои сахти "сатҳи аввал",хокаи алюминийниз дар паси парда муҳим аст. Масалан, дар истеҳсоли ҷузъҳои дақиқ барои ҳавопаймоҳо ва мушакҳо, бисёр хӯлаҳои баландқувват бояд пухта шаванд. Ҳангоми пухтан, қисмҳои металлургияи хока бояд дар кӯраи ҳарорати баланд бо истифода аз "плитаҳои" махсус ё "плитаҳои оташгиранда" мустаҳкам карда шаванд. Ин плитаҳо бояд ба гармӣ тобовар, деформатсиянашаванда бошанд ва ба маҳсулот часпанда набошанд. Пластинаҳои оташгиранда аз сафолии алюминийи тозаи баланд интихоби беҳтарин мешаванд. Ғайр аз ин, дар равандҳои майдакунӣ ва сайқал додани баъзе қисмҳои ултра дақиқ, микропорошкаи алюминийи хеле тозаи баланд як воситаи бехатар ва самараноки сайқалдиҳӣ мебошад.
Албатта, чунин маводи арзишмандро беэҳтиётона истифода бурдан мумкин нест. Оё покӣ кофӣ аст? Оё тақсимоти андозаи зарраҳо яксон аст? Оё ягон агломератсия вуҷуд дорад? Оё парокандагӣ хуб аст? Ҳар як нишондиҳанда ба кори маҳсулоти ниҳоӣ таъсир мерасонад. Дар соҳаи кайҳонӣ, ҳатто хатогии ночиз метавонад ба оқибатҳои фоҷиабор оварда расонад. Аз ин рӯ, аз интихоби ашёи хом ва тағир додани коркард то усулҳои татбиқ, ҳар як қадам ба стандартҳои сахт ва қариб серталаби назоратӣ тобеъ аст.
Вақте ки шумо дар корхонаи муосири васлкунии ҳавопаймо истода, ба фюзеляжи мукаммали дар зери чароғҳо хунук медурахшад, нигоҳ мекунед, дарк мекунед, ки ин системаи мураккабе, ки дар осмон парвоз мекунад, натиҷаи маводҳои бешумори зоҳиран оддӣ ба монанди хокаи алюминий мебошад, ки ҳар кадоми онҳо нақши худро бо тамоми иқтидори худ иҷро мекунанд. Он чаҳорчӯбаи асосиро ташкил намедиҳад, аммо сохторро мустаҳкам мекунад; он қувваи бузурге намедиҳад, аммо ядрои системаи ҳаракатдиҳандаро муҳофизат мекунад; он мустақиман самти парвозро муайян намекунад, аммо бехатарии парвозро таъмин мекунад.
Аз рӯйпӯшҳои тобовар ба ҳарорати баланд то маводҳои композитии тақвиятёфта ва ҳатто қабатҳои фидокоронаи гармидиҳӣ, татбиқихокаи алюминийдар соҳаи кайҳонӣ ба самти сабуктар, қавитар ва тобовартар шудан ба муҳитҳои экстремалӣ пайваста амиқтар мешавад. Дар оянда, бо таҳияи маводҳои алюминий бо тозагии баландтар ва морфологияҳои беназиртар (ба монанди наносимҳо ва нановарақҳо), он метавонад нақши ғайричашмдоштро дар идоракунии гармӣ, паҳншавии гармии дастгоҳҳои электронӣ ва ҳатто истеҳсолоти дохили ҷой дар кайҳон бозад.
Ин хокаи сафед, хомӯш ва устувор, дорои энергияи бузургест, ки ба омӯзиши осмон аз ҷониби инсоният мусоидат мекунад. Он ба мо хотиррасон мекунад, ки дар сафар ба сӯи ситорагон, мо на танҳо ба рӯъёҳои бузург ва қудрати фаввор ниёз дорем, балки ба ин "болҳои ноаён"-и хомӯш ва устувор, ки самаранокии маводҳои асосиро ба ҳадди аксар мерасонанд, низ ниёз дорем. Дафъаи дигар, вақте ки шумо ба ҳавопаймое, ки дар болои осмон парвоз мекунад, нигоҳ мекунед ё тамошои манзараи аҷиби партоби мушакро тамошо мекунед, шумо метавонед дар хотир доред, ки дар дохили он бадани пӯлод ва маводҳои композитӣ чунин "рӯҳи сафед" вуҷуд дорад, ки хомӯшона бехатарӣ ва аълоии ҳар як парвозро посбонӣ мекунад.