lore

Chương 250: Sự phát triển của vật liệu

11,847 Nhấn vào nội dung để bình luận hoặc báo lỗi.

Tuy nhiên, dù có khó khăn đến đâu cũng phải tiếp tục đi về phía trước. Laser là một lĩnh vực rất quan trọng trong tương lai, và cũng là một trong những công nghệ cốt lõi trong sản xuất bán dẫn.

Chẳng hạn, nguồn sáng DUV trong thế giới chính thức được tạo ra bởi laser excimer, còn ánh sáng EU lại được sinh ra từ việc sử dụng laser năng lượng cao để chiếu vào các giọt thiếc kim loại.

Tất cả những thứ này đều liên quan đến laser. Dù muốn thúc đẩy sự phát triển của ngành bán dẫn một cách nhanh chóng, chúng ta cũng không thể thiếu sự phát triển của các khoa học cơ bản, cũng như những nguyên liệu cơ bản cần thiết cho những lĩnh vực này.

Giống như động cơ máy bay vậy; khi chúng tiến hóa từ loại sử dụng cánh quạt sang loại phun nước, yêu cầu đối với vật liệu đã tăng lên đáng kể.

Hiện nay, các nhà sản xuất động cơ máy bay đang nỗ lực sản xuất loại động cơ Merlin 1650-V12 hàng đầu thế giới. Thậm chí, hơn 20 chiếc máy bay chiến đấu P51D Mustang đã được sản xuất ra, nhằm bổ sung cho lực lượng phòng thủ trên bầu trời.

Năng lực sản xuất hàng tháng cũng đã tăng dần, từ ban đầu chỉ sản xuất được 2 chiếc, hiện nay đã lên tới khoảng 10 chiếc mỗi tháng.

Máy bay chiến đấu P-51D Mustang còn được trang bị nhiều công nghệ mới, bao gồm việc sử dụng lần đầu tiên cánh máy bay có dạng luồng khí. Ngoài ra, các kỹ sư cũng đã sử dụng nhựa thay thế cho nhiều bộ phận truyền thống làm từ thủy tinh hoặc kim loại. Việc sử dụng nhựa đã giúp giảm trọng lượng của máy bay xuống hơn 400 kg, từ đó làm cho máy bay trở nên linh hoạt hơn nhiều.

Bằng cách sử dụng loại đinh ghép có khả năng chịu lực cao, trọng lượng của máy bay chiến đấu P-51D lại được giảm thêm khoảng 400 kg nữa, giúp nó có thể chứa được một bình nhiên liệu dung tích 321,76 lít – vì trọng lượng của 321,76 lít gần như bằng đúng 400 kg.

Các vật liệu nhẹ cũng giúp nâng cao năng suất sản xuất. Chẳng hạn, các bộ phận đo lường làm từ nhựa có thể được sản xuất với tốc độ hai chiếc mỗi phút, trong khi nếu sử dụng thép để chế tạo thì mỗi chiếc bộ phận cần khoảng một giờ để gia công.

Những đổi mới này đang được các nhà sản xuất nỗ lực thực hiện. Ví dụ, hiện nay các loại nhựa công nghiệp đã được sản xuất ra và có thể thay thế nhiều bộ phận không chịu lực trên máy bay chiến đấu. So với các bộ phận làm từ kim loại, việc chế tạo các bộ phận bằng nhựa diễn ra nhanh hơn nhiều, thông qua quá trình nung nóng và đúc cơ học.

Ngoài ra, quy trình sản xuất các vật liệu từ axit metyl cũng đã được nghiên cứu và đưa vào sản xuất thực tế. Điều này có nghĩa là việc sản xuất kính acrylic sắp bướ

Nhưng khi các vật liệu trở nên hoàn thiện hơn, hiệu quả sản xuất và lắp đặt của nhiều bộ phận đã được cải thiện đáng kể. Theo ước tính, sau khi quy trình sản xuất và nguyên vật liệu được tối ưu hóa, khả năng sản xuất của P51D có thể tăng lên đến 50 chiếc mỗi tháng. Đây gần như là giới hạn tối đa trong việc sắp xếp công suất sản xuất đối với những máy ép áp suất nước có sức nặng hàng vạn tấn. Nếu muốn tăng sản lượng thêm nữa, cần phải phát triển thêm một máy ép áp suất nước hàng vạn tấn thứ hai. Nhiệm vụ này hiện đang được giao cho Nhà máy Máy móc Nặng Thứ hai của Tài Nguyên. Việc xây dựng máy ép áp suất nước thứ hai cũng đang được tiến hành đồng thời. Đối với loại thiết bị máy móc cỡ lớn này, không chỉ chi phí đầu tư cao mà chu kỳ xây dựng cũng khá dài; việc thực hiện nhiệm vụ này quả thực rất gian nan. Tuy nhiên, đối với sản xuất máy móc nặng, thiết bị này là điều không thể bỏ qua; dù gian nan đến đâu, chúng ta vẫn phải đầu tư vào nó. Về việc mở rộng sản xuất các thiết bị đã hoàn thiện, hiện tại điều này không còn nằm trong phạm vi quan tâm của ông Nhậm Trọng nữa; ông chỉ cần đưa ra các yêu cầu về chỉ số sản xuất là đủ. Hiện nay, trọng tâm hoạt động của ông Nhậm Trọng đã chuyển từ các hợp kim thép sang lĩnh vực phát triển các vật liệu phi thép, đặc biệt là nhựa công nghiệp. Đối với nhựa công nghiệp, nó có rất nhiều loại phân nhánh; loại đầu tiên mà ông Nhậm Trọng đưa vào sử dụng là polyamide (nylon). Loại nhựa công nghiệp này có quy trình sản xuất tương đối đơn giản và có nhiều ứng dụng rộng rãi; các sản phẩm tiêu biểu bao gồm rôto máy bơm, cánh quạt, đệm van, vòng đệm, bu-lông, các bảng điều khiển, thiết bị điện tử ô tô, van điều khiển không khí lạnh/nóng, v.v. Những sản phẩm này được sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp; thực tế, chúng cũng được ứng dụng rộng rãi trong ngành may mặc. Sợi nylon có độ đàn hồi và khả năng kéo dài tuyệt vời, do đó quần áo thể thao làm từ nylon có độ thoải mái và tính thích nghi cao. Còn về việc sử dụng nylon trong ngành may mặc, hiện tại do công suất sản xuất còn hạn chế, ông Nhậm Trọng vẫn chưa thể xem xét đến khía cạnh này. Loại nhựa thứ hai mà ông Nhậm Trọng đưa vào sử dụng là polyoxymethylene (POM). Loại nhựa này có độ cứng, độ bền và tính cứng cáp tương tự như kim loại; nó còn có khả năng tự bôi trơn tốt trong nhiều điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau, đồng thời có khả năng chống mài mòn tốt. Nó có thể thay thế đồng, nhôm và thép để chế tạo nhiều bộ phận khác nhau. Kể từ khi được phát minh ra ở thế giới chính, POM đã được ứng

Loại vật liệu thứ ba mà Renzhong đã chọn là polycarbonate (PC – loại nhựa trong suốt). Loại nhựa này sở hữu độ bền tương đương với các kim loại màu, đồng thời cũng có tính dẻo dai và độ bền cao; độ trong suốt của nó rất tốt, và nó có thể được nhuộm màu theo ý muốn. Vì vậy, đây là lựa chọn thay thế lý tưởng cho kính. Polycarbonate được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như tấm bảo vệ trong suốt, kính chiếu sáng, kính của các tòa nhà cao tầng, gương phản chiếu trên xe hơi, kính chắn gió, kính buồng lái máy bay, v.v. Trong số đó, ứng dụng quan trọng nhất chắc chắn là trong buồng lái máy bay – đây là sản phẩm thiết yếu không thể thiếu. Về mặt việc khám phá và tổng hợp, polycarbonate được phát hiện vào những năm 1930 và đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1941. Tuy nhiên, do quy trình sản xuất hàng loạt khá phức tạp, mãi đến năm 1960 thì việc sản xuất công nghiệp mới thực sự bắt đầu. Đối với Renzhong mà nói, việc xây dựng một dây chuyền sản xuất ở mức độ những năm 1970 cũng không quá khó; chỉ với hơn một trăm nghìn đô la, họ đã có được bộ thiết kế sản xuất công nghiệp hoàn chỉnh. Tuy nhiên, điều khó khăn hơn là hầu hết các thiết bị sản xuất đều cần phải tự chế tạo.

Chính vì vậy, việc sản xuất hàng loạt polycarbonate đã bị trì hoãn một chút. Mới đây thôi, họ mới hoàn thành công tác sản xuất thử nghiệm đầu tiên của một dây chuyền, và đã sản xuất ra lô hàng đầu tiên vật liệu polycarbonate. Nhìn vào chiếc nắp buồng lái đầu tiên được sản xuất, có thể thấy nó tròn đầy hơn so với nắp buồng lái làm từ kính, giúp giảm lực cản không khí và tạo hình dáng thuận lợi hơn cho luồng không khí.

Đối với quá trình công nghiệ hóa của Renzhong, các loại nhựa công nghiệp này thực sự là không thể thiếu.

Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ. Tiếp theo, họ chuyển sang sử dụng polyphenylene sulfide (PPS) – một loại vật liệu có độ ổn định cao và khả năng cách điện tốt. Trong ngành công nghiệp ô tô, PPS được ứng dụng rộng rãi nhất, chủ yếu trong các bộ phận như bộ phát động, cảm biến, đầu nối, bộ điều nhiệt, bộ phun xăng, bơm xăng, mô-đun IGBT, bộ điều chỉnh IC, bộ điều nhiệt, hộp số, van nước, khoang chứa nước bể nhiên liệu, giá đỡ ống thông gió, giá đỡ bánh xe, đế ghế, ốc vít bể nhiên liệu, vỏ đèn, thanh cản, khung và giá đỡ cuộn dây máy phát điện ô tô, hệ thống xả khí, cùng các bộ phận của gương phản chiếu và đèn xe. PPS cũng có thể thay thế kim loại để chế tạo các bộ phận như van tuần hoàn ống xả khí, cánh quạt bơm nước, bộ điều chỉnh tín hiệu khí nén, v.v.

Ngoài

Polybutylene terephthalate (PBT) sở hữu độ cách điện cao và khả năng chịu nhiệt tốt; với tư cách là một trong năm loại nhựa kỹ thuật phổ biến nhất, PBT được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như cải tiến tính chất của PBT, sản xuất sợi từ PBT, kéo màng bằng PBT, và làm vỏ bọc cho cáp quang PBT. Sau khi được cải tiến, PBT có thể được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như ô tô, điện tử, thiết bị đo lường, thiết bị chiếu sáng, gia dụng, và dệt may.

Có thể nói rằng việc áp dụng các loại nhựa kỹ thuật này vào thời đại hiện nay đã mang lại những tác động cách mạng.

Ngoài việc xây dựng một nhà máy sản xuất nhựa kỹ thuật tại vùng biên giới, Ren Zhong hiện vẫn chưa muốn lan truyền những công nghệ này ra ngoài. Chỉ khi môi trường bên ngoài phù hợp, ông mới bắt đầu đăng ký bằng sáng chế và thúc đẩy việc ứng dụng chúng trên toàn thế giới. Cần phải biết rằng phạm vi ứng dụng của các loại nhựa kỹ thuật này và triển vọng kinh doanh trong tương lai là điều mà người ta hiện nay khó có thể tưởng tượng được.

Rất nhiều công nghệ mà Ren Zhong mang đến đều là những bằng sáng chế hoàn toàn mới lạ trên thế giới này.

Vì vậy, nhà máy sản xuất nhựa kỹ thuật này được đặt gần trụ sở của Viện Nghiên cứu Bình Minh, và hiện nay, quy mô sản xuất cũng như số lượng dây chuyền sản xuất đang được không ngừng mở rộng.

Mặc dù điều kiện vận chuyển tại vùng biên giới có phần kém hơn một chút, nhưng so với yêu cầu bảo mật, Ren Zhong sẵn lòng chấp nhận những khó khăn đó.

Dù sao thì, trụ sở của Viện Nghiên cứu Bình Minh tại vùng biên giới hiện nay cũng là một đơn vị có biện pháp bảo mật nghiêm ngặt nhất, với các tiêu chuẩn an ninh và bảo mật cao nhất. Hiện nay, tại đó vẫn có một đội vệ sĩ gồm hàng trăm người; mọi người ra vào đều phải có giấy tờ xác minh cá nhân. Hầu hết các công nhân đều sinh sống trong khu nhà ở do nhà máy cung cấp, và họ hầu như không có nhiều tiếp xúc với bên ngoài.

Nó giống như một xã hội nhỏ hoàn toàn đóng cửa; ở giai đoạn hiện tại, mọi người đều có ý thức mạnh mẽ về trách nhiệm của mình và không hề phản đối lối sống này.

Còn đối với các bộ phận nghiên cứu về tên lửa/bom hạt nhân và bom hòa bình, đối với các nhà nghiên cứu, cuộc sống ở đó gần như hoàn toàn tách biệt với thế giới bên ngoài. Mỗi người trong số họ đều rất tự giác, biết rằng thông tin mà họ nắm giữ liên quan trực tiếp đến sự thịnh vượng hay suy tàn của dân tộc; để tránh việc bí mật bị rò rỉ, họ thậm chí sẵn lòng chuyển đến những khu vực sa mạc để sống riêng biệt!

Với hệ thống an ninh nâng cao như vậy, bí mật của Viện Nghiên cứu Bình Minh đã được bảo vệ tối đa. Mặc dù vẫn có vài thông tin bị rò rỉ, nhưng so với trước đây, đây đã là số lượng thông tin bị lộ ít nhất có thể. Ngoài việc phát triển các loại vật liệu phi kim loại, công việc nghiên cứu về hợp kim nickel có độ bền cao ở nhiệt độ cao cũng đã đạt được những thành quả nhất định trong phòng thí nghiệm. Ý tưởng của Ren Zhong là mua lại công nghệ của John Bull – người đã phát minh ra loại hợp kim nickel này vào đầu những năm 40 – và thêm một lượng nhỏ nhôm và titan vào hợp kim 80Ni-20Cr để tạo ra loại hợp kim nickel đầu tiên có độ bền cao ở nhiệt độ cao; loại hợp kim này có thể chịu đựng được nhiệt độ lên tới 700°C, đây chính là vật liệu cần thiết cho động cơ phản lực. Hiện tại, phòng thí nghiệm đã thành công trong việc tổng hợp các tinh thể này, nhưng về khía cạnh quy trình gia công, các bài báo và phương pháp liên quan vẫn chưa được kiểm chứng. Đối với Ren Zhong, đây chính là cơ hội để vượt lên phía trước. Chỉ cần giải quyết được vấn đề về vật liệu, động cơ phản lực sẽ được đảm bảo; ít nhất đối với ông, việc thu thập thông tin kỹ thuật cho chiếc động cơ phản lực đầu tiên của chúng ta – động cơ WS-5 – không hề khó, bởi vì chúng ta có thể trực tiếp sử dụng thông tin kỹ thuật của động cơ gốc BK-1φ để sao chép. Chiếc động cơ phản lực sản xuất trong nước đầu tiên này của chúng ta thuộc loại ly tâm, một roto, kèm theo hệ thống tăng áp, và phù hợp với máy bay chiến đấu phản lực thế hệ đầu tiên của chúng ta – J-5 (MiG-17). Vào thời điểm hiện tại, đây đã là công nghệ đủ mạnh để đánh bại mọi đối thủ. Khi kết hợp với thông tin radar mà chúng ta thu được từ “Rắn Côn Trùng”, cả hai yếu tố này khiến chiếc động cơ này trở nên gần như bất khả chiến bại, ít nhất là ở thời điểm hiện tại. Tiếp tục kêu gọi mọi người ủng hộ bằng cách đặt vé hàng tháng và vote!

1/1 0%