© I. Zh. Bezbakh, V. I. Strelov, និង B. G. Zakharov
© សារមន្ទីររដ្ឋនៃប្រវត្តិសាស្រ្តនៃអវកាសយានិក។ K.E. Tsiolkovsky, Kaluga
ផ្នែក "K.E. Tsiolkovsky និងបញ្ហាផលិតកម្មអវកាស"
២០០៤

ផ្នែកសំខាន់មួយនៃជីវបច្ចេកវិទ្យាលើផែនដី និងអវកាសគឺការទទួលបានគ្រីស្តាល់នៃ biomacromolecules ដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលំហរបស់វាដោយវិធីសាស្ត្រគ្រីស្តាល់ និងប្រើប្រាស់ព័ត៌មានដែលទទួលបានបន្ថែមទៀតសម្រាប់គោលបំណងជីវសាស្ត្រ វេជ្ជសាស្ត្រ និងឧស្សាហកម្ម។

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានទស្សវត្សកន្លងមកនេះ លទ្ធផលត្រូវបានទទួលនៅលើម៉ាក្រូម៉ូលេគុលរាប់រយ និងគ្រីស្តាល់រាប់ពាន់របស់ពួកគេ បច្ចេកទេសគ្រីស្តាល់ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង វិទ្យាសាស្ត្រនៃការរីកលូតលាស់គ្រីស្តាល់នៃជីវវត្ថុពីវត្ថុធាតុជាក់ស្តែងកាន់តែមានភាពត្រឹមត្រូវជាងមុន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការផលិតមានស្ថេរភាពនៃជីវគ្រីស្តាល់ដែលមានទំហំ និងឯកសណ្ឋានសមរម្យសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវនៅតែជាបញ្ហានៅក្នុងដំណើរការទាំងមូលនេះ។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន គ្រីស្តាល់ប្រូតេអ៊ីនប្រហែល 35% ដែលត្រូវបានដាំដុះជាលក្ខណៈពាណិជ្ជកម្មក្រោមលក្ខខណ្ឌអវកាស បានបង្ហាញថាមានគុណភាពរចនាសម្ព័ន្ធខ្ពស់ជាងវត្ថុដែលទទួលបានក្រោមលក្ខខណ្ឌស្រដៀងគ្នានៅលើផែនដី។ នៅក្នុងភាពគ្មានទម្ងន់ វាអាចទទួលបានជីវគ្រីស្តាល់ដែលមានបរិមាណ និងដំណោះស្រាយល្អជាងចំពោះសមភាគីលើដីណាមួយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ 65% នៃគ្រីស្តាល់ដែលនៅសេសសល់ផ្ទុយពីការព្យាករណ៍បានប្រែក្លាយទៅជាមានគុណភាពអន់ជាងសមភាគីដី។

ក្នុងន័យនេះ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការកំណត់ថាតើកត្តាណាខ្លះដែលអាចសម្រេចបានចំពោះគុណភាពនៃជីវគ្រីស្តាល់ដែលទទួលបាន។ ដោយសារកម្លាំងភ្ជាប់ខ្សោយរវាងម៉ូលេគុលនៅក្នុងជីវគ្រីស្តាល់ ឥទ្ធិពលនៃលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ និងកត្តាខាងក្នុងលើដំណើរការគ្រីស្តាល់អាចសម្រេចបាន។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាការផ្លាស់ប្តូរទៅលក្ខខណ្ឌនៃការសាយភាយសុទ្ធសាធគឺចាំបាច់។ នេះអាចសម្រេចបានទាំងស្រុងនៅពេលធ្វើការពិសោធន៍ដោយមិនមានទម្ងន់។

ចំណុចអវិជ្ជមានសំខាន់ដែលជះឥទ្ធិពលដល់ដំណើរការគ្រីស្តាល់នៃជីវវត្ថុនៅលើផែនដីមានដូចខាងក្រោម៖ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដី បន្ថែមពីលើការសាយភាយម៉ាស់ ការកើតឡើងនៃលំហូរ convective នៅក្នុងដំណោះស្រាយគឺជារឿងធម្មតា ដែលប្រសិនបើវាមានទំហំធំ អាចមានអវិជ្ជមានខ្លាំង។ ឥទ្ធិពលលើដំណើរការលូតលាស់ និងគុណភាពនៃគ្រីស្តាល់លទ្ធផល។ ទឹកភ្លៀងគ្រីស្តាល់ក៏អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរ ដែលរំខានដល់ស៊ីមេទ្រីនៃការផ្គត់ផ្គង់សារធាតុជីវគីមីដែលរលាយដល់ពួកវា និងប៉ះពាល់ដល់រូបរាងរបស់វា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការព្យាយាមធ្វើគ្រីស្តាល់នៃជីវវត្ថុតាមវិធីផ្សេងៗ ដោយសារយន្តការនៃការសាយភាយទាំងស្រុងនាំឱ្យមានការបង្កើនពេលវេលាដែលត្រូវការសម្រាប់ការពិសោធន៍ និងការថយចុះនៃស្ថេរភាពនៃលក្ខខណ្ឌពិសោធន៍។

នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌលំហ ចំណុចខ្វះខាតទាំងនេះត្រូវបានលុបចោល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឥទ្ធិពលរំញ័រជាធម្មតាចាប់ផ្តើមមានឥទ្ធិពលរបស់វា ជាពិសេសមានសារៈសំខាន់នៅលើយន្តហោះរបស់ស្ថានីយ៍អវកាសអន្តរជាតិ។ ទន្ទឹមនឹងនេះមធ្យោបាយនៃឥទ្ធិពលរបស់ពួកគេនិងយន្តការនៃសំណងរបស់ពួកគេមានសារៈសំខាន់ណាស់។

ការសិក្សាបន្ថែមអំពីដំណើរការគ្រីស្តាល់នៃវត្ថុធាតុជីវសាស្ត្រ ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់ ការកែលម្អវិធីសាស្រ្ត និងឧបករណ៍គ្រីស្តាល់ ការកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅលើដំណើរការ ល នឹងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើការពិសោធន៍ក្នុងលំហ ជាមួយនឹងការទទួលបានជីវគ្រីស្តាល់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។

ដោយបានបញ្ចប់បេសកកម្មស្រាវជ្រាវរបស់ពួកគេដោយជោគជ័យនៅនិទាឃរដូវឆ្នាំ 2013 វាជាវេននៃ "Photon" ។ ខាងក្រៅយានអវកាសគឺជាបងប្អូនភ្លោះ។ ប៉ុន្តែកិច្ចការវិទ្យាសាស្ត្រខុសគ្នា។ "Foton-M" លេខ 4 ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីធ្វើការពិសោធន៍នៅក្នុងគន្លងក្នុងវិស័យបច្ចេកវិទ្យាអវកាសសម្រាប់ការផលិត semiconductors ក្នុងមីក្រូទំនាញ បច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្ត ដើម្បីទទួលបានចំណេះដឹងថ្មីក្នុងរូបវិទ្យានៃភាពគ្មានទម្ងន់។ "Photon" នឹងចូលទៅក្នុងគន្លងក្នុងមួយសប្តាហ៍។

ក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ យើងមិននឹកស្មានថា អំបិល ស្ករ លោហធាតុ ត្បូងមានតម្លៃ សុទ្ធតែជាគ្រីស្តាល់នោះទេ។ សព្វថ្ងៃនេះ មិនមែនឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចតែមួយអាចធ្វើដោយគ្មានពួកវាបានទេ។

"រោងចក្រអវកាសដំបូងសម្រាប់ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់។ នៅឆ្នាំ 1976 គ្រីស្តាល់អាលុយមីញ៉ូមប៉ូតាស្យូមត្រូវបានដាំដុះនៅលើវានៅស្ថានីយ៍ Salyut-5 ។ គ្មានលក្ខខណ្ឌពិសេសណាមួយត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ការលូតលាស់របស់វា គ្មានសីតុណ្ហភាពពិសេស គ្មានសម្ពាធ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវការមើលថាតើអវត្តមាន ទំនាញទំនាញប៉ះពាល់ដល់បន្ទះគ្រីស្តាល់ ហើយវាហាក់បីដូចជាមានអ្វីផ្សេងទៀតត្រូវបានទុកនៅទីនេះចាប់តាំងពីពេលនោះមក” Ksenia Zima ពិនិត្យមើលខ្លឹមសារនៃការដំឡើងអវកាសសម្រាប់គ្រីស្តាល់ដែលកំពុងលូតលាស់។

ការសិក្សាលើការរីកលូតលាស់នៃគ្រីស្តាល់នៅក្នុងគន្លងបានបង្ហាញថា ប្រូតេអ៊ីនលូតលាស់ល្អបំផុតនៅទីនោះ។

"ភារកិច្ចមួយគឺដើម្បីទទួលបានគ្រីស្តាល់ស្អាតខ្លាំង ដើម្បីទទួលបានគ្រីស្តាល់ដូចគ្នា។ សម្រាប់ប្រូតេអ៊ីន ការទប់ស្កាត់នៃ convection គឺជាកត្តាអំណោយផល។ នៅក្នុងលំហ ចលនានៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានគាបសង្កត់ ដូច្នេះពួកវាលូតលាស់បានល្អនៅទីនោះ"។ Alexei Voloshin នាយករងនៃវិទ្យាស្ថានគ្រីស្តាល់នៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី។

នៅ Baikonur ការដំឡើងឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រទៅក្នុងយានអវកាស "Photon-M" ត្រូវបានបញ្ចប់។ ការចាប់ផ្តើមនឹងមកដល់ឆាប់ៗនេះ។ នៅលើយន្តហោះ ផ្កាយរណបគឺជាឧបករណ៍សម្រាប់ការពិសោធន៍រាប់សិបនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ ជីវវិទ្យា និងមីក្រូជីវវិទ្យា។ ហើយនេះគ្រាន់តែជាផ្នែកនៃការណែនាំប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងពាក្យមួយ "Photon" គឺជាចង្កោមនៃគំនិតវិទ្យាសាស្ត្រ។

ភាពពិសេសនោះគឺថា "Photons" ពីមុនមិនបានហោះហើរជាមួយយើងលើសពី 20 ថ្ងៃទេ។ ការហោះហើរនេះត្រូវបានគេគ្រោងទុករយៈពេល 60 ថ្ងៃ។ នេះជាលើកដំបូង។ ទីពីរ យានអវកាសនេះមានប្រព័ន្ធជំរុញ យើងអាចលើកឧបករណ៍ទៅកាន់ លោក Valery Abrashkin ប្រធានមជ្ឈមណ្ឌលរ៉ុក្កែត និងអវកាស TsSKB-Progress បាននិយាយថា យើងនឹងហោះហើរក្នុងរយៈកម្ពស់ 500 គីឡូម៉ែត្រ។

អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​និយាយ​ថា កាន់តែ​ខ្ពស់​កាន់តែ​ល្អ​។ 500 គីឡូម៉ែត្រ - នៅជិតលំហៈ បរិយាកាសលែងប៉ះពាល់ខ្លាំងទៀតហើយ ទំនាញផែនដីខ្សោយខ្លាំង ដែលមានន័យថាភាពបរិសុទ្ធនៃការពិសោធន៍នឹងខ្ពស់។

"យើងហោះហើរឧបករណ៍ 22 ប្រភេទនៅលើយានអវកាសនេះ។ ឧបករណ៍នីមួយៗមានការពិសោធន៍ជាច្រើន ពោលគឺយើងបានព្យាយាមរៀបចំយានអវកាសតាមរបៀបដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីផ្នែកផ្សេងៗនៃការស្រាវជ្រាវអាចបង្កើតការពិសោធន៍របស់ពួកគេ និងទទួលបានព័ត៌មានវិទ្យាសាស្ត្រចាំបាច់" ។ បន្ត Valery Abrashkin ។

ខាងក្រៅ "Photon" គឺស្រដៀងទៅនឹងឧបករណ៍ជីវសាស្រ្តវិទ្យាសាស្ត្រ "Bion" ។ បងប្អូនភ្លោះ។ កន្សោម​មូល​ដែល​ពោរពេញ​ដោយ​ឧបករណ៍​វិទ្យាសាស្ត្រ។ នៅពេលត្រលប់ពីលំហអាកាសវិញ វាមិនឆេះក្នុងបរិយាកាសទេ ការពិសោធន៍ទាំងអស់ត្រលប់មកផែនដីវិញ។

មិនដូច Photon ផ្កាយរណបមានប្រព័ន្ធទ្រទ្រង់ជីវិត។ សីតុណ្ហភាព សម្ពាធ កម្រិតអុកស៊ីសែនត្រូវបានរក្សា ចាប់តាំងពីអ្នកដំណើរសំខាន់ៗនៃ Bion គឺជាសារពាង្គកាយមានជីវិត។ "Photons" មិនផ្ទុកអ្នកដំណើរទេ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រធ្វើការពិសោធន៍បច្ចេកវិទ្យាលើពួកគេ។

Alexei Voloshin មានប្រសាសន៍ថា "បន្ទុកគឺជាឧបករណ៍គ្រីស្តាល់ប្រូតេអ៊ីនដែលនឹងហោះហើរនៅលើ Foton ។ ឧបករណ៍នេះត្រូវបានផ្អែកលើគោលការណ៍នៃការប្រឆាំងនឹងការសាយភាយនៃអង្គធាតុរាវ" ។

វាស្ថិតនៅក្នុងគន្លងដែលរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីនកាន់តែត្រឹមត្រូវអាចទទួលបាន។ សម្រាប់ឱសថការី នេះគឺជាជំនួយដ៏ល្អក្នុងការបង្កើតឱសថថ្មីដែលមានប្រសិទ្ធភាព។

លោក Alexei Voloshin នាយករងបាននិយាយថា "ប្រសិនបើវាជាប្រូតេអ៊ីននៃបាក់តេរីដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់មួយចំនួន នោះសារធាតុមួយត្រូវបានជ្រើសរើសដែលគួរទប់ស្កាត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីននេះ។ ប្រសិនបើប្រូតេអ៊ីនដំណើរការមុខងារមានប្រយោជន៍ ពួកគេជ្រើសរើសសារធាតុដែលគួរពង្រឹងមុខងារនេះ"។ នៃវិទ្យាស្ថានគ្រីស្តាល់នៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីអំពីខ្លឹមសារនៃការពិសោធន៍។

ទន្តបណ្ឌិតពិតប្រាកដធ្វើការនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍មួយផ្សេងទៀត។ រន្ធនៃ basalt ដែលក្នុងនោះ microorganisms មានទីតាំងនៅត្រូវបានផ្សាភ្ជាប់។ ចានដែលមានមីក្រុបនឹងត្រូវបានភ្ជាប់ទៅខាងក្រៅនៃនាវា Photon ។

បាក់តេរីនឹងត្រូវទប់ទល់នឹងវិទ្យុសកម្មលោហធាតុហើយនៅពេលត្រឡប់មកវិញ - សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ប្រសិនបើពួកគេមិនស្លាប់ - អ្នកគាំទ្រទ្រឹស្តីនៃ panspermia - អាចម៍ផ្កាយដែលបានសាបព្រោះជីវិតនៅលើផែនដី - នឹងមានអំណះអំណាងយ៉ាងខ្លាំង។

លោក Vladimir Sychev នាយករងនៃវិទ្យាស្ថានបញ្ហាជីវវេជ្ជសាស្ត្រនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីមានប្រសាសន៍ថា "បន្ទាប់ពីដាំរួច បាសាល់ក្តៅត្រូវបានដកចេញ ហើយបន្ទាប់មកពួកគេរកមើលថាតើអតិសុខុមប្រាណនៅរស់ឬអត់។ នេះជារបៀបដែលទ្រឹស្តីនៃ panspermia ត្រូវបានសាកល្បង" .

អតិសុខុមប្រាណត្រូវបានជ្រើសរើសពិសេសដែលនឹងទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពដ៏ធំសម្បើមរាប់រយដឺក្រេ។ ពិត ការពិសោធន៍បែបនេះមិនមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់សហសេវិកបរទេសទេ បាក់តេរីបានស្លាប់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធផលអវិជ្ជមានបានបំផុសគំនិតមីក្រូជីវវិទូរបស់យើងតែប៉ុណ្ណោះ។

"ពួកយើងបានបំផុសគំនិតដោយបទពិសោធន៍របស់សហសេវិកអ៊ឺរ៉ុបរបស់យើងបានសម្រេចចិត្តពង្រីកវិសាលគមនៃអតិសុខុមប្រាណ។ រួមគ្នាជាមួយវិទ្យាស្ថានមីក្រូជីវវិទ្យានៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រវេជ្ជសាស្ត្ររុស្ស៊ី យើងបានបង្កើតបណ្តុំនៃវប្បធម៌ និងសមាគមទាំងនោះដែលអាចនាំយកមកផែនដីជា ជាផ្នែកមួយនៃអាចម៍ផ្កាយ” លោក Vyacheslav Ilyin ប្រធានមន្ទីរពិសោធន៍នៅវិទ្យាស្ថានបញ្ហាជីវវេជ្ជសាស្ត្រនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី។

ជាលើកដំបូងនៅលើ "Photon" នេះច្បាប់ចម្បងនឹងត្រូវបានរំលោភ: កុំយកសត្វ។ នៅលើយានអវកាសនៅក្នុងកាប៊ីនបំពាក់ពិសេសរបស់គាត់។

"ប្រភេទសត្វនេះរស់នៅលើកោះ Mauritius មូលហេតុចម្បងដែលប្រភេទសត្វនេះត្រូវបានជ្រើសរើសគឺទំហំតូចរបស់វា ហើយហេតុផលចម្បងដែលប្រភេទសត្វនេះអាចធ្វើដោយគ្មានអាហាររស់ ដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាមានជីវិតយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះក្នុងរយៈពេល 2 ខែ"។ បុគ្គលិកវិទ្យាសាស្ត្រឈានមុខគេនៃវិទ្យាស្ថានបញ្ហាជីវវេជ្ជសាស្ត្រនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី Rustam Berdiev ។

លក្ខណៈពិសេសចម្បងនៃសត្វទាំងនេះដែលទាក់ទាញអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ geckos អាចតោងលើផ្ទៃណាមួយ។ ដូច្នេះក្នុងសូន្យទំនាញ ពួកគេមិនហោះហើរទេ ប៉ុន្តែរស់នៅក្នុងជីវិតធម្មតារបស់ពួកគេ ហើយមានអារម្មណ៍អស្ចារ្យ។ ជាការប្រសើរណាស់, ប្រសិនបើមានតែក្នុងអំឡុងពេលចាប់ផ្តើមពួកគេនឹងត្រូវបានបោះចោលបន្តិច។

"ពួកវាជួសជុលលើផ្ទៃ មានច្រើនប្រភេទ ខ្លះមានស្នប់ពិសេស ឬទំពក់តូចនៅលើក្រញាំរបស់វា ពួកវាជាប់នឹងផ្ទៃណាមួយ សម្រាប់ពួកវា ផ្ទៃសំខាន់ជាងទំនាញផែនដី។ ពួកវាជាប់នឹងផ្ទៃជញ្ជាំង និងធ្វើ លោក Sergei Solovyov ប្រធានមន្ទីរពិសោធន៍នៅវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវនៃរូបវិទ្យាមនុស្សបាននិយាយថា ជាលើកដំបូងក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រ យើងអាចបំបាត់ភាពតានតឹងបាន។

ការពិសោធន៍ជាច្រើនលើសត្វក្ងានបានណែនាំដល់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអំពីរបៀបដោះស្រាយជាមួយនឹងផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមាននៃការគ្មានទម្ងន់លើមនុស្ស។ ពីការស្នាក់នៅរយៈពេលយូរក្នុងគន្លងតារាវិថី អវកាសយានិកត្រូវលាងសម្អាតជាតិកាល់ស្យូមចេញពីរាងកាយ។ នេះមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុង geckos ទេ។

"វាបានប្រែក្លាយថាគំរូបុរាណគឺជាការបន្សាបសារធាតុរ៉ែនៃគ្រោងឆ្អឹង វាប្រែចេញជាសត្វក្ងានដែលអាចភ្ជាប់ទៅនឹងផ្ទៃ។ នេះជួយសង្រ្គោះឆ្អឹងរបស់ពួកគេពីការបន្សុទ្ធរ៉ែ។ Geckos បានបង្ហាញវិធីដែលយើងត្រូវអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀតដើម្បីកាត់បន្ថយ។ Sergey Solovyov កត់សម្គាល់។

ការបញ្ជូនយានជំនិះទៅកាន់ទីអវកាស ដើម្បីជាប្រយោជន៍ដល់វិទ្យាសាស្ត្រ បានចាប់ផ្តើមកាលពី ៤០ឆ្នាំមុន។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក ផ្កាយរណបរាប់សិបត្រូវបានបាញ់បង្ហោះ។ មានសត្វស្វា កណ្តុរ ត្រីនៅក្នុងគន្លង។ ហើយរាល់ការហោះហើរបែបនេះ គឺជាជំហានមួយទៀតឆ្ពោះទៅរកក្តីសុបិនដ៏គួរឱ្យស្រឡាញ់របស់មនុស្សជាតិ ពោលគឺការហោះហើរអន្តរភព។

នៅក្នុងខ្សែក្រវាត់ដ៏ធំទូលាយនៃលំហជិតផែនដី នៅរយៈកម្ពស់ជាង 300 ទៅ 35,800 គីឡូម៉ែត្រ ដែលផ្កាយរណបស្ថានីបង្វិលស្របគ្នាជាមួយភពផែនដីរបស់យើង រដ្ឋបាលអាកាសចរណ៍ និងអវកាសជាតិ (NASA) ព្យាករណ៍ពីការអភិវឌ្ឍន៍ឧស្សាហកម្ម។ ដោយធ្វើការនៅក្នុងលំហគ្មានខ្យល់នេះក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពគ្មានទម្ងន់ពេញលេញ សហគ្រាសអវកាសនឹងអាចផលិតសម្ភារៈថ្មីដែលមានតម្លៃរាប់ម៉ឺនដុល្លារក្នុងមួយគីឡូក្រាមនៅលើផែនដី។ រោងចក្រថាមពលដែលមានប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញនៃបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យនឹងអាចបំប្លែងថាមពលរបស់ព្រះអាទិត្យទៅជាអគ្គិសនី ហើយបញ្ជូនវាមកផែនដី។ យានអវកាសនឹងបម្រើដល់ឧស្សាហកម្មសេឡេស្ទាល
ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ អ្នកតំណាងនៃឧស្សាហកម្មរបស់ផែនដីកំពុងមានប្រតិកម្មចំពោះផែនការដ៏ជោគជ័យទាំងនេះតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា ហើយជាទូទៅគឺបម្រុងទុកយ៉ាងខ្លាំង។ ម៉្យាងវិញទៀត សហគ្រាសឧស្សាហកម្មឈានមុខគេដែលបានចុះកិច្ចសន្យាជាមួយ NASA សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍អវកាស និងដំណើរការពិសោធន៍មានភាពសាទរ ខណៈដែលសាជីវកម្មឧស្សាហកម្មផ្សេងទៀតដែលដឹងតិចតួចអំពីគំនិតផ្តួចផ្តើមថ្មីគឺមានការសង្ស័យ។ លោក Robert A. Frosch នាយកអង្គការ NASA បាននិយាយថា បេសកកម្មរបស់គាត់គឺ "ផ្តល់ការចូលទៅកាន់លំហ និងអភិវឌ្ឍដំណើរការបច្ចេកវិទ្យាជាមូលដ្ឋាន ដែលអ្នកប្រើប្រាស់សក្តានុពលត្រូវតែវាយតម្លៃ មុនពេលគាត់សម្រេចចិត្តវិនិយោគ"។
មន្ទីរពិសោធន៍ដែលបម្រើសេវាកម្មដោយខ្លួនឯងនៅលើយានអវកាសនឹងក្លាយជាកន្លែងផលិតដំបូងគេនៅក្នុងលំហ។ សមាជិកនាវិកដែលបានទទួលការបណ្តុះបណ្តាលសមស្របនឹងបង្កើតលោហៈធាតុនៅក្នុងឡដុតអគ្គិសនី ដែលមួយក្នុងចំណោមនោះត្រូវបានបង្ហាញនៅជិតជញ្ជាំងខាងឆ្វេងក្នុងរូបភាព។ នៅក្នុងបន្ទប់ធ្វើការ អ្នកស្រាវជ្រាវដែលបំពាក់ដោយស្បែកជើងជញ្ជក់ឈាមនឹងអាចផ្លាស់ទីទៅកម្ពស់ពេញ។
នៅក្នុងផ្នែកបញ្ជា ពួកគេនឹង "អណ្តែត" តាមរយៈ airlock ដែលនៅជាប់គ្នា។ នៅតាមជញ្ជាំងខាងស្តាំនៃមន្ទីរពិសោធន៍នឹងមានទ្រុងសម្រាប់សត្វពិសោធន៍។

គំនូរដោយ Nicholas Solovyov

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការសង្ស័យនៃសាជីវកម្មដែលចាប់អារម្មណ៍លើប្រាក់ចំណេញអាចនិយាយបំផ្លើសពេក។ ការពិតគឺថា NASA មិនមែនជារឿងថ្មីសម្រាប់អវកាសទេ ហើយបង្កើតផែនការរបស់ខ្លួនដោយផ្អែកលើការពិសោធន៍ជោគជ័យដែលបានធ្វើឡើងក្នុងអំឡុងពេលហោះហើរគន្លងគោចរពីមុន។ ការពិសោធន៍ទាំងនេះធ្វើឡើងជាចម្បងនៅលើយានអវកាស Skylab និងអំឡុងពេលហោះហើររួមគ្នានៃយានអវកាស Apollo និង Soyuz បានបង្ហាញថា មានរឿងអស្ចារ្យកើតឡើងចំពោះរូបកាយនៅខាងក្រៅទំនាញផែនដី៖ គ្រីស្តាល់រីកធំឡើងស្មើៗគ្នា ក្នុងករណីខ្លះមានទំហំដប់ដង។ នៃគំរូដី; សមាសធាតុជីវសាស្រ្តអាចត្រូវបានបំបែក និងតម្រៀបកាន់តែងាយស្រួល ដែលនាំឱ្យសង្ឃឹមថា វ៉ាក់សាំងដែលស្អាតជាង និងឱសថថ្មីអាចត្រូវបានផលិត។ លើសពីនេះ ក្នុងអំឡុងពេលហោះហើរមុនៗ វាច្បាស់ណាស់ថា នៅក្នុងលំហអាកាស វាអាចបង្កើតកញ្ចក់ប្រភេទថ្មី សារធាតុ superalloys ផ្សេងៗ ក៏ដូចជាវត្ថុធាតុមួយចំនួនដែលមានដង់ស៊ីតេផ្សេងៗគ្នា ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមិនស្គាល់នៅលើផែនដី។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះជឿថាការហោះហើររបស់យានអវកាសនឹងសម្គាល់ការចាប់ផ្តើមនៃការបង្កើតថ្មី ដែលអត្ថន័យរបស់វាអាចត្រូវបានប្រដូចទៅនឹងម៉ាស៊ីនបូមធូលីដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅសតវត្សទី 17 ។
នៅដំណាក់កាលនេះ ការឱ្យតម្លៃលើតំបន់ដែលមិនទាន់បានរុករកនេះ គឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែសាជីវកម្មឧស្សាហកម្មមួយចំនួនបានឈានជើងចូលទៅក្នុងលំហ ព្រោះថាគ្មានសហគ្រាសឧស្សាហកម្មណាមួយមិនគួរព្រងើយកន្តើយនឹងយុគសម័យថ្មីនៃការផ្លាស់ប្តូរដ៏អស្ចារ្យនៅលើកម្រិតដែលយើងឈរប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃបច្ចេកវិទ្យាបច្ចុប្បន្ន។ វឌ្ឍនភាព។
គុណសម្បត្តិនៃការផលិតលំហអាកាសត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងងាយស្រួលបំផុតដោយគុណវិបត្តិនៃផែនដី ដែលទំនាញផែនដីគឺជាកត្តាសំខាន់។ សមា្ភារៈរឹងភាគច្រើនឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលបន្ទន់ ឬរលាយក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើត ឬដំណើរការរបស់វា ហើយកន្លែងណាដែលមានទំនាញផែនដី ពួកវាត្រូវតែតោងជាប់ដោយជញ្ជាំងនៃធុងមួយ ឬមួយទៀត ដែលជាមូលហេតុនៃគុណវិបត្តិនៃសម្ភារៈ។
លើសពីនេះទៅទៀត ទំនាញបណ្តាលឱ្យមានចរន្ត convective ដែលធ្វើតាមជម្រាលសីតុណ្ហភាពក្នុងស្រទាប់សារធាតុរាវ។ ចរន្ត convective មានភាពច្របូកច្របល់ និងអាចផ្លាស់ប្តូរបាននៅក្នុងធម្មជាតិ ជារឿយៗនាំទៅរកភាពខុសគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធ និងសមាសធាតុដែលមិនគួរឱ្យចង់បាននៅក្នុងវត្ថុរឹង ដូចជាការបង្កើតតំបន់ទន់ ឬរាវ។ ទំនាញ​ក៏​បំបែក​ម៉ូលេគុល​ដោយ​បន្សល់ទុក​ប្រហោង​ដែល​វត្ថុ​មិន​បរិសុទ្ធ​បរទេស​ប្រមូល។ ប្រសិនបើអង្គធាតុរាវមានធាតុផ្សំពីរ ឬច្រើន ទំនាញទំនងជាបំបែកវត្ថុធាតុទាំងនេះ ដោយបំបែកភាពដូចគ្នារបស់ពួកគេនៅក្នុងសភាពរឹង។
ឥទ្ធិពលដ៏គ្រោះថ្នាក់នៃទំនាញផែនដីនេះបានធ្វើទារុណកម្មអ្នកឧស្សាហកម្មច្រើនជាងមួយជំនាន់ចាប់តាំងពីការបោះរូបសំណាកសំរិទ្ធដំបូងមក។ ដោយសារតែវា លោហធាតុមិនអាចសម្រេចបាននូវភាពខ្លាំង និងលក្ខណៈផ្សេងទៀតដែលទ្រឹស្ដីផ្ដល់ឱ្យពួកគេ។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ដែកថែបអាចខ្លាំងជាង១០ដង ឬមួយរយដង។ ស្លឹករបស់ម៉ាស៊ីនយន្តហោះបែកខ្ញែកនៅសីតុណ្ហភាពដែលនឹងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរបស់វាយ៉ាងខ្លាំង។ Pacemaker micro-wires ឬ pin grafting ឆ្អឹង (តម្លៃនៃទាំងពីរគឺខ្ពស់, មិននិយាយអំពីរបួសនៃការជំនួសពួកគេ) អស់លឿនជាងអ្វីដែលពួកគេគួរទ្រឹស្តី។
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃភាពគ្មានទម្ងន់នៃលំហ ភាគច្រើននៃការលំបាកទាំងនេះក្នុងការផលិតសម្ភារៈគឺអវត្តមាន។ ជាការពិតណាស់ បើនិយាយយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ទំនាញសូន្យមិនមានទេ ព្រោះគ្រប់ភាគល្អិត និងអាតូមនីមួយៗ ទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅលើយន្តហោះអវកាស ភាពគ្មានទម្ងន់នឹងខិតទៅជិតសូន្យដែលមិនអាចសម្រេចបាននេះ៖ នៅក្នុងការហោះហើរដ៏ស្ងប់ស្ងាត់ វានឹងស្មើនឹងមួយលានទំនាញផែនដី ប៉ុន្តែនៅពេលដែលអវកាសយានិកបើករ៉ុក្កែតជំនួយ ដើម្បីកែតម្រូវផ្លូវ ឬនិយាយថា ចាប់ផ្តើមធ្វើដំណើរជុំវិញក្នុង ស្បែកជើងកវែងពែងបូមរបស់ពួកគេ ភាពគ្មានទម្ងន់នឹងកើនឡើងដល់មួយពាន់នៃទំនាញផែនដី ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រហៅថា "មីក្រូទំនាញ" ។ ក្រុមហ៊ុនស្រាវជ្រាវ NASA មួយនឹងចង្អុលបង្ហាញថាទំនាញផែនដីរារាំងការផលិតយ៉ាន់ស្ព័រយ៉ាងហោចណាស់បួនរយផ្សេងគ្នា។ ភាគច្រើននៃពួកវាគឺជាការរួមផ្សំនៃលោហធាតុដែលដូចជាប្រេង និងទឹក មិនលាយបញ្ចូលគ្នានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដី។ ប៉ុន្តែនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃភាពគ្មានទម្ងន់ ពួកវាលាយឡំគ្នារហូតដល់ខ្នាតមីក្រូ ហើយដោយមានភាពរឹង ទទួលបានកម្លាំងដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក និងមិនស្គាល់អគ្គិសនី ម៉ាញ៉េទិច និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តផ្សេងទៀត។ យ៉ាន់ស្ព័រដែកទាំងនេះអាចប្រើសម្រាប់ផលិតរថយន្តខ្លាំង និងស្រាល គ្រឿងសង្ហារឹមស្ទើរតែគ្មានទម្ងន់។ល។ ក្រុមហ៊ុនអគ្គិសនីមានការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេសលើការបញ្ចូលលោហៈធាតុដែលមានសមត្ថភាពបញ្ជូនចរន្តអគ្គិសនីនៅសីតុណ្ហភាពទាប ដោយស្ទើរតែមិនបាត់បង់ថាមពល។
ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ទង់ដែង និងសំណ ឬសំណ និងអាលុយមីញ៉ូម ដែលធ្វើពីលោហធាតុក្នុងសមាមាត្រជាក់លាក់ បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបញ្ចេញទឹករំអិលទៅវិញទៅមក ដែលប្រហែលជានឹងជួយអ្នករចនាបង្កើតម៉ាស៊ីនរថយន្តបែបនោះ ដែលអាចប្រើបានរយៈពេលប្រាំបីរយ ឬច្រើនជាងមួយពាន់គីឡូម៉ែត្រនៃរថយន្ត។ .
សមា្ភារៈទាំងនេះជាច្រើនអាចផលិតបានតែក្នុងលំហ ដោយប្រើវិធីដែលហៅថាគ្មានកុងតឺន័រៈ លោហៈរាវរឹងដោយមិនប៉ះអ្វីទាំងអស់។ នេះគឺអាចធ្វើទៅបានដោយសារតែ "អណ្តែត" ដែលជាលក្ខណៈនៃវត្ថុនីមួយៗនៅក្នុងលំហ។ គំរូនៃអង្គធាតុរាវ ឬវត្ថុរឹងអាចត្រូវបានព្យួរដោយមិនចាំបាច់ប្រឹងប្រែងទៅក្នុងទីតាំងនៅក្នុងវាលសូរស័ព្ទ អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ឬអេឡិចត្រូស្ទិក។ ដោយសារកម្លាំងបន្ទាប់បន្សំដូចជា ភាពតានតឹងលើផ្ទៃ គ្របដណ្ដប់លើលំហ វត្ថុធាតុដែលផ្សំនឹងសន្មត់ថាជារាងស្វ៊ែរ។ រាងស្វ៊ែរអាចត្រូវបានផ្តល់រូបរាងដែលចង់បានដោយឥទ្ធិពលមិនសំខាន់នៃកម្លាំងខាងក្រៅនៅលើវា។ នៅលើផែនដី ដំណើរការគ្មានកុងតឺន័រមិនបានទៅឆ្ងាយទេ ពីព្រោះនៅទីនេះវាទាមទារឱ្យមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងពីកម្លាំងខាងក្រៅ។ នៅក្នុងលំហ រលកសំឡេងរបស់អ្នកលេងធម្មតានឹងធ្វើឱ្យបាល់ដែកលោតខ្លាំង។
ដំណើរការដោយគ្មានកុងតឺន័រអាចនាំទៅរកការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូនៃ tungsten ដែលជាលោហៈធាតុ refractory មួយ (សីតុណ្ហភាពរលាយ 3410 ° C) ដែលនៅក្នុងស្ថានភាពរលាយគឺងាយនឹងមានការចម្លងរោគ។ ភាពមិនបរិសុទ្ធបរទេសដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុង Crucible រារាំងការផលិតកញ្ចក់អុបទិកសុទ្ធ និងបង្កើនថ្លៃដើមផលិតសរសៃកញ្ចក់ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ដែលត្រូវការសម្រាប់ខ្សែទំនាក់ទំនងថ្មីដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយក្រុមហ៊ុនទូរស័ព្ទ និងតេឡេក្រាមរបស់អាមេរិក និងក្រុមហ៊ុនផ្សេងៗទៀត។ កញ្ចក់ដែលផលិតក្នុងលំហដែលមានចំណាំងផ្លាត និងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយតែមួយគត់ នឹងរកឃើញកម្មវិធីធំទូលាយនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរ និងប្រព័ន្ធអុបទិកផ្សេងទៀត។ Ralph Happe អ្នកឯកទេសផលិតកញ្ចក់នៅ Rockwell International Corporation ព្យាករណ៍ថា "បញ្ជីឧបករណ៍អុបទិកនឹងកើនឡើងទ្វេដង" ។
ប៉ុន្តែ ប្រហែលជាការរំពឹងទុកដ៏ធំទូលាយបំផុតក្នុងពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខបានបើកឡើងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មអវកាសសម្រាប់គ្រីស្តាល់ ដែលបានក្លាយជាផ្នែកសំខាន់នៃអេឡិចត្រូនិច និងអុបទិកអេឡិចត្រូនិច។ នៅក្នុងអេឡិចត្រូនិច ពួកវាប្រើទ្រព្យសម្បត្តិរបស់គ្រីស្តាល់ ដើម្បីដឹកនាំអេឡិចត្រុងក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង និងគ្រប់គ្រងទាំងស្រុង ក្នុងអុបទិក - តម្លាភាពរបស់វា ដែលមិនអាចប្រៀបធៀបបានសូម្បីតែជាមួយកញ្ចក់គុណភាពខ្ពស់បំផុត ដែលដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធអាម៉ូនិករបស់វា បញ្ចេញពន្លឺដោយផ្នែក។
ការរីកលូតលាស់គ្រីស្តាល់នៅលើផែនដី ជាទូទៅត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនមែនជាវិទ្យាសាស្ត្រទេ ប៉ុន្តែជាសិល្បៈ។ អ្នកឯកទេសដែលដាំគ្រីស្តាល់ដែលមានរាងដូចការ៉ុតធំជាងគេ ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតសៀគ្វីបញ្ចូលសារធាតុ semiconductor ហៅខ្លួនឯងថា "អ្នកដាំគ្រីស្តាល់" ដែលតាមពិតទៅវាមិនឆ្ងាយពីការពិតនោះទេ។ ទោះបីជាគ្រីស្តាល់មិនមែនជាសត្វមានជីវិតក៏ដោយក៏ពួកវាស្រដៀងនឹងរុក្ខជាតិដែរ។ គ្រីស្តាល់ត្រូវការអាហារ និងលាតសន្ធឹងឆ្ពោះទៅរកប្រភពនៃសារធាតុចិញ្ចឹម។ ហើយនៅទីនេះ ដូចដែលអ្នកស្រាវជ្រាវម្នាក់បានដាក់វាថា "អ្នកបង្កើតគ្រីស្តាល់បន្ថែមបន្តិចបន្តួចនេះ បន្តិចនៃវាដូចជារូបមន្តមួយ" ។ ការចែកចាយឯកសណ្ឋាននៃភាពមិនបរិសុទ្ធសំខាន់ៗទាំងអស់នេះ ដែលផ្តល់ឲ្យគ្រីស្តាល់ semiconductor ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូនិចចាំបាច់ ពិបាកនឹងសម្រេចបាននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដី ដោយសារចរន្ត convective ដែលបណ្តាលមកពីទំនាញផែនដី។ ជាលទ្ធផល "ការប្រមូលផល" របស់ផែនដីនៃគ្រីស្តាល់ដែលសមរម្យសម្រាប់ semiconductors គឺតូច។
ភាពជោគជ័យនៃការរីកលូតលាស់នៃគ្រីស្តាល់នៅក្នុងលំហគឺបង្ហាញឱ្យឃើញយ៉ាងច្បាស់ដោយការពិសោធន៍ដែលបានធ្វើឡើងនៅលើស្ថានីយ៍គន្លង Skylab ។ ការពិសោធន៍លើកោះបាលីត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយលោក Harry Gatos សាស្ត្រាចារ្យ MIT ដែលមានឯកទេសខាងកម្លាំងសម្ភារៈ និងការរចនាវិស្វកម្ម។ អវកាសយានិកបានគ្រប់គ្រងដើម្បីទទួលបានគំរូនៃគ្រីស្តាល់ indium-antimonide ។ ដោយការវាស់ស្ទង់ចរន្តនៃសំណាកលើប្រវែងទាំងមូលរបស់វា Gatos បានរកឃើញថាលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីរបស់គ្រីស្តាល់គឺថេរ។ នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ស្រដៀងគ្នា ដែលលូតលាស់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដី លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះបានផ្លាស់ប្តូរពីចុងម្ខាងទៅម្ខាងទៀត។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការហោះហើររួមគ្នារបស់ Apollo-Soyuz Gatos បានបង្កើតគំរូគ្រីស្តាល់ germanium ដ៏ល្អដូចគ្នា។ ហើយទោះបីជាការពិសោធន៍ទាំងនេះ ដោយសារកាលៈទេសៈមានលក្ខណៈសាមញ្ញក៏ដោយ ក៏ពួកគេលើសពីការរំពឹងទុកទាំងអស់។
ការរីកលូតលាស់គ្រីស្តាល់នៅក្នុងលំហនឹងបន្តឡើងវិញជាមួយនឹងការចាប់ផ្តើមនៃការហោះហើរដំបូងនៃយានអវកាសមន្ទីរពិសោធន៍។ ជាភ័ស្តុតាង ឧទាហរណ៏មួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យជាមួយ helium arsenide ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិត LEDs បញ្ចេញពន្លឺ ឡាស៊ែរ ឧបករណ៍មីក្រូវ៉េវ និងឧបករណ៍បច្ចេកទេសផ្សេងទៀត។ មួយផោន (450 ក្រាម) នៃ gallium arsenide មិនមានគុណភាពខ្ពស់នាពេលបច្ចុប្បន្នមានតម្លៃ $ 15,000 ។ ជាលទ្ធផល តម្លៃនៃការផលិតគ្រីស្តាល់នេះគឺជាប្រភាគតូចមួយនៃតម្លៃលក់របស់វា។ គ្រីស្តាល់ពីលំហខាងក្រៅផ្តល់នូវចំនួនដ៏ច្រើននៃសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នានូវសារធាតុ semiconductor ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ហើយដូច្នេះបង្ហាញអំពីភាពត្រឹមត្រូវនៃតម្លៃខ្ពស់នៃគ្រីស្តាល់។ ប្រសិនបើគុណភាពខ្ពស់នៃគ្រីស្តាល់ផ្តល់នូវការកើនឡើងដល់តំបន់ថ្មីនៃកម្មវិធីរបស់ពួកគេនោះពួកគេនឹងមិនមានតម្លៃទេ។
ផលិតផល​មួយ​ទៀត​ដែល​ទំនង​ជា​អាច​រក​ប្រាក់​ចំណេញ​បាន​គឺ​បាល់​ដ៏​តូច​មួយ​ដែល​ធ្វើ​ពី​ផ្លាស្ទិក​ធម្មតា​គឺ​ជ័រ​ប៉ូលីស្ទីរ៉ែន។ បាល់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតតិចជាង 2 មីក្រូ និងលើសពី 40 មីក្រូអាចបង្កើតបាននៅលើផែនដី ប៉ុន្តែបាល់ដែលមានទំហំមធ្យមប្រែទៅជាមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយសម្រាប់ហេតុផលបច្ចេកទេសស្មុគស្មាញ មិនអាចផលិតបានច្រើននោះទេ។ ហើយ​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​កំពុង​ត្រូវ​ការ​យ៉ាង​ខ្លាំង​នូវ​អង្កត់ផ្ចិត​មធ្យម​បែប​នេះ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើបាល់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខុសៗគ្នាត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងវប្បធម៌បាក់តេរី មុនពេលវាត្រូវបានវិភាគក្រោមមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង នោះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចធ្វើការវាស់វែងបានត្រឹមត្រូវនៃវត្ថុជាច្រើនពីមេរោគទៅរន្ធនៅក្នុង diaphragms ។ លើសពីនេះ គ្រាប់តូចៗអាចប្រើដើម្បីក្រិតមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងដោយខ្លួនឯង និងឧបករណ៍ផ្សេងៗទៀត។
លំហគឺពោរពេញដោយឱកាសដ៏ធំទូលាយសម្រាប់ការរីកចម្រើនបន្ថែមទៀតនៃជីវវិទ្យា និងឱសថ។ Microgravity នឹងជួយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របំបែកប្រភេទកោសិកាជាក់លាក់ សមាសធាតុកោសិកា និងផលិតផល និងប្រូតេអ៊ីន។ វ៉ាក់សាំងនឹងទទួលបាននូវភាពបរិសុទ្ធដែលមិនអាចទទួលបាននៅលើផែនដី។ ការហោះហើរពីមុនមិនត្រឹមតែផ្តល់ព័ត៌មានដ៏មានតម្លៃប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ជាមេរៀនសម្រាប់អនាគតផងដែរ។ ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍ជាមួយ DNA នៃទឹកដោះគោត្រី salmon បាក់តេរីបានចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកហើយបំផ្លាញវាទាំងស្រុង។
រឿងនេះគឺថា សារធាតុជីវសាស្រ្តរាប់រយនៅលើផែនដីគឺមិនអាចទទួលយកបានទាំងការសំយោគឬការបំបែកដោយសារតែចរន្ត convective ដូចគ្នាដែលផ្តល់នូវសមាសធាតុមិនស្មើគ្នា និងមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន។ ផលិតផលជីវសាស្ត្រស្មុគស្មាញទាំងនេះជាច្រើនត្រូវបានផលិតដោយរាងកាយមនុស្ស។ ជាឧទាហរណ៍ Urokinase ជំរុញការធ្វើឱ្យសកម្មនៃអង់ស៊ីមដែលរំលាយកំណកឈាម ហើយមានតែ 5 ភាគរយនៃកោសិកាថ្លើមប៉ុណ្ណោះដែលចូលរួមក្នុងការផលិតសារធាតុគីមីដ៏មានតម្លៃនេះ។ ភារកិច្ចរបស់មន្ទីរពិសោធន៍អវកាសគឺដើម្បីបំបែកកោសិកាទាំងនេះ ហើយបន្ទាប់មកសម្រាប់គោលបំណងនៃការបន្តពូជ ដាំដុះពួកវានៅលើផែនដី។ កោសិកាថ្លើមដែលនៅដាច់ពីគេនៅលើជើងហោះហើរ Apollo-Soyuz ផលិត urokinase ប្រាំពីរដងច្រើនជាងធម្មតា ប៉ុន្តែសម្រាប់ហេតុផលដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការស្វែងរក កោសិកាទាំងនេះបានឈប់ផលិត urokinase នៅលើផែនដី។
អ័រម៉ូនដែលផលិតដោយរាងកាយ និងសារធាតុផ្សេងទៀត ដូចជាភ្នាក់ងារប្រឆាំងមេរោគ interferon ឬ endorphins - ថ្នាំបំបាត់ការឈឺចាប់ខួរក្បាលក៏អាចទទួលបានក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធនៅក្នុងលំហ។ បេក្ខជនបន្ទាប់សម្រាប់មន្ទីរពិសោធន៍គន្លងគឺ erythropoietins ដែលផលិតដោយតម្រងនោម និងជំរុញការបង្កើតកោសិកាឈាមក្រហមនៅក្នុងខួរឆ្អឹងក្រហម។ គ្មាននរណាម្នាក់ទទួលបានជោគជ័យក្នុងការផលិត erythropoietins សុទ្ធនៅលើផែនដីនោះទេ។
យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​មាន​ការ​រីក​ចម្រើន​យ៉ាង​ខ្លាំង​ក្នុង​ការ​សិក្សា​លើ​កោសិកា​ឈាម ដោយ​រក​ឃើញ​សារធាតុ​ថ្មី​មួយ​ចំនួន​ដែល​មាន​តួនាទី​ជា​ភ្នាក់ងារ​ពង្រឹង​ភាពស៊ាំ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃភាពគ្មានទម្ងន់ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសង្ឃឹមថានឹងដាក់ឱ្យនៅដាច់ដោយឡែកពីគេនូវថ្នាំថ្មីដែលនឹងជួយប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងជំងឺរលាកសន្លាក់រ៉ាំរ៉ៃ ដែលវាមិនអាចទទួលយកបានចំពោះសកម្មភាពការពារនៃយន្តការភាពស៊ាំ។ លោក John Carruthers នាយកកម្មវិធីអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈរបស់ NASA បានព្យាករណ៍ថា "ថ្ងៃណាមួយថ្នាំនឹងចាប់ផ្តើមចេញពីអវកាស" ។
បន្ថែមពីលើភាពគ្មានទម្ងន់ អត្ថប្រយោជន៍សំខាន់មួយទៀតនៃលំហគឺភាពបរិសុទ្ធ និងភាពស្តើងនៃបរិយាកាសនៅរយៈកម្ពស់ 300 គីឡូម៉ែត្រ។ លោក Robert T. Frost នាយកផ្នែកស្រាវជ្រាវអវកាសនៅក្រុមហ៊ុន General Electric បានហៅបរិយាកាសខាងលើថា "បន្ទប់បូមធូលីដ៏ល្អបំផុតនៅក្នុងពិភពលោក" ។ ប៉ុន្តែនៅទីនេះវាចាំបាច់ដើម្បីធ្វើការកក់ទុក។ នៅក្នុងតំបន់នៃជើងហោះហើរ shuttle អវកាសខាងក្រៅនឹងមិនស្អាតដូចអ្នកស្រាវជ្រាវចង់បានទេ ព្រោះឧស្ម័នផ្សងពីម៉ាស៊ីនរ៉ុក្កែត និងកំទេចកំទីពីបន្ទប់ដឹកទំនិញនឹងអមដំណើរអ្នកគន្លងមិនទៀងទាត់។ លើសពីនេះ សូម្បីតែនៅរយៈកម្ពស់នេះ ក៏មានបរិយាកាសដែលផ្សំឡើងដោយអាតូមអុកស៊ីហ្សែនដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ ហើយបង្កើតបានជាសម្ពាធស្មើនឹងសម្ពាធផែនដីត្រឹមតែដប់ពាន់លានពីលើនីវ៉ូទឹកសមុទ្រ។ ក្នុងន័យនេះ NASA មានបំណងសាងសង់របាំងការពារអវកាសនៅលើច្រមុះរបស់ឧបករណ៍។ "ខ្យល់" ជាមួយនឹងល្បឿនលោហធាតុនឹងហូរជុំវិញខែល ហើយបង្កើតជាកន្លែងទំនេរស្ទើរតែល្អឥតខ្ចោះនៅពីក្រោយវា។ Frost ជឿជាក់ថានៅក្នុងលំហអាកាសដ៏បរិសុទ្ធនេះ ការចំណាយលើការផលិតខ្សែភាពយន្តស្តើងសម្រាប់កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យនឹងមានត្រឹមតែមួយភាគរយនៃថ្លៃដើមផលិតវានៅលើផែនដី។
ជាការពិតណាស់ អព្ភូតហេតុទាំងអស់នេះនឹងមិនកើតឡើងក្នុងមួយថ្ងៃនោះទេ។ នៅពេលអនាគត អវកាសយានិកនឹងស្វែងរកការប្រើប្រាស់បន្ថែមទៀតសម្រាប់ខ្លួនគេ។ ពួកគេនឹងត្រូវដំឡើងរោងចក្រថាមពលនៅក្នុងលំហ ដើម្បីបញ្ជូនថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យមកផែនដី និងអនុវត្តមុខងារផ្សេងៗទៀត។ សម្រាប់អនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខ ណាសាទំនងជានឹងក្លាយជាមជ្ឈមណ្ឌលសេវាកម្មសាធារណៈ។ ដោយកាន់កាប់ទ្រព្យសម្បត្តិទាំងអស់នៃលំហ ការគ្រប់គ្រងនឹងលក់សេវាកម្មរបស់ខ្លួនទៅឱ្យសាជីវកម្មឧស្សាហកម្មជុំវិញពិភពលោក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធភាពមិនត្រូវបានច្រានចោលថា NASA នឹងផ្ទេរអាជីវកម្មរបស់ខ្លួនទៅឱ្យក្រុមហ៊ុនឯកជនមួយចំនួននោះទេ។ ជាឧទាហរណ៍ ក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍ Boeing ជឿជាក់ថា វាអាចទទួលបានប្រាក់ចំណេញពីប្រតិបត្តិការពាណិជ្ជកម្មនៃយន្តហោះអវកាស។

ថ្មីៗនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីប្រទេសជប៉ុនបានគ្រប់គ្រងការបង្កើតគ្រីស្តាល់ដ៏ល្អនៃអេលីយ៉ូមរឹង ដែលពិបាកធ្វើនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍លើដី ដោយពួកវាងាយខូចទ្រង់ទ្រាយក្រោមឥទ្ធិពលនៃទំនាញផែនដី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើសកម្មភាពតាមរបៀបដើមបំផុត គឺពួកគេបានបង្កើតគ្រីស្តាល់អេលីយ៉ូមក្នុងទំនាញសូន្យ ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើយន្តហោះ។

មុនពេលចាប់ផ្តើមរឿងអំពីគ្រីស្តាល់អេលីយ៉ូមរឹង អ្នកត្រូវចាំថាហេតុអ្វីបានជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវការវាទាល់តែសោះ។ ដូចដែលយើងដឹងហើយថា ក្នុងចំណោមស្ថានភាពរួមផ្សេងៗនៃរូបធាតុ បន្ថែមពីលើអង្គធាតុរាវ រឹង និងឧស្ម័ន ក៏មានមួយដែរដែលហៅថា កុងដង់សេត Bose-Einstein ។ នៅក្នុងស្ថានភាពនេះ រូបធាតុមិនមានម៉ូលេគុល និងអាតូមទេ ប៉ុន្តែបូសុនត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពជិតសូន្យដាច់ខាត។

លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយរបស់ Bose-Einstein condensate គឺភាពលើសចំណុះ - ស្ថានភាពដែលវាមាន viscosity សូន្យ ពោលគឺនៅពេលឆ្លងកាត់រន្ធផ្សេងៗ ឬជាធម្មតានៅលើផ្ទៃខាងលើ មិនមានការកកិតរវាងវាទាល់តែសោះ។ អ្នកយល់ហើយ ទ្រព្យសម្បត្តិបែបនេះអាចមានប្រយោជន៍ជាង។ លើសពីនេះ វាត្រូវបានគេបង្ហាញថា នៅក្នុងស្ថានភាពនៃវត្ថុរាវលើស សារធាតុក៏អាចជា superconductors សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ផងដែរ។

នៅក្នុងពាក្យមួយ ប្រសិនបើអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចផ្ទេរសារធាតុដែលគេស្គាល់ដល់យើងទៅក្នុងស្ថានភាព superfluid ដោយគ្មានបញ្ហានោះ បញ្ហាជាច្រើនអាចត្រូវបានដោះស្រាយ។ ប៉ុន្តែនេះគឺជាបញ្ហា - វានៅតែពិបាកធ្វើរឿងនេះ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ត្រលប់ទៅទសវត្សរ៍ទី 60 នៃសតវត្សចុងក្រោយ វាត្រូវបានគេណែនាំថា សារធាតុរឹងមួយចំនួន ជាពិសេសសារធាតុដែលបង្កើតជាគ្រីស្តាល់ ក៏អាចមានភាពលើសចំណុះផងដែរ។ ហើយបេក្ខជនដំបូងបំផុតសម្រាប់តួនាទីបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាគ្រីស្តាល់អេលីយ៉ូមរឹងដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅសម្ពាធលើសពី 25 បរិយាកាស។

ត្រលប់ទៅឆ្នាំ 2004 អ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិកមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Alberta បានរាយការណ៍ពីការសង្កេតពិសោធន៍នៃឥទ្ធិពលដែលមិននឹកស្មានដល់ទាំងស្រុង - ភាពលើសលប់នៅក្នុងអេលីយ៉ូមរឹង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការពិសោធន៍របស់ពួកគេមិនអាចផលិតឡើងវិញនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ផ្សេងទៀតបានទេ ជាលទ្ធផលភាពជឿជាក់នៃលទ្ធផលនៃការងារនេះត្រូវបានចោទសួរ។ បន្តិចក្រោយមក ក្នុងឆ្នាំ 2009 អ្នករូបវិទ្យាមកពីសាកលវិទ្យាល័យកាលីហ្វ័រញ៉ានៅ Berkeley បានគ្រប់គ្រងដើម្បីទទួលបានឧស្ម័ន rubidium ក្នុងស្ថានភាពនៃវត្ថុធាតុរាវលើស។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទិសដៅនេះត្រូវបានគេទទួលស្គាល់ថាមិនជោគជ័យ - ការពិតគឺថាវាពិបាកក្នុងការធ្វើការជាមួយ rubidium ។ ទោះបីជាវាស្ថិតនៅលំដាប់ទី 20 នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពប្រេវ៉ាឡង់នៃសំបកផែនដី (ដូចជាទង់ដែង នីកែល និងស័ង្កសី) យ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងធម្មជាតិ លោហៈនេះមាននៅក្នុងស្ថានភាពបែកខ្ញែក ដោយមិនបង្កើតសារធាតុរ៉ែរបស់វា ហើយកើតឡើងជាចម្បងរួមជាមួយនឹងធាតុអាល់កាឡាំងផ្សេងទៀត។ ឧទាហរណ៍ជាមួយប៉ូតាស្យូម។ នោះគឺវាពិបាកណាស់ក្នុងការជីកយករ៉ែ ដែលធ្វើឱ្យការស្រាវជ្រាវទាំងអស់ជាមួយវាមានតម្លៃថ្លៃណាស់។

ដោយ​សារ​តែ​រឿង​នេះ អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​បាន​សម្រេច​ចិត្ត​វិល​ទៅ​រក​អេលីយ៉ូម​ជា​ទី​ស្រឡាញ់​ម្ដង​ទៀត។ ប៉ុន្តែ​ដើម្បី​ស៊ើបអង្កេត​ទ្រព្យសម្បត្តិ​នៃ​ភាព​ផូរផង់​របស់​វា​នៅក្នុង​សភាព​រឹង នោះ​ជា​ដំបូង​គេ​ចាំបាច់​ត្រូវ​ដាំ​គ្រីស្តាល់​ដូចគ្នា​ទាំងនោះ​។ ជាគោលការណ៍វាមិនពិបាកទេ - សម្រាប់រឿងនេះអ្នកគ្រាន់តែត្រូវបង្កើតសម្ពាធលើសពី 25 បរិយាកាសហើយបន្ថយសីតុណ្ហភាពដល់ -272 អង្សាសេ។ វាត្រូវបានបង្ហាញម្តងហើយម្តងទៀតថានៅក្នុង "ម៉ាស៊ីនបង្កក" បែបនេះគ្រីស្តាល់ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងរយៈពេលស្ទើរតែវិនាទី។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមាន "ប៉ុន្តែ" មួយទៀត: នៅពេលដែលគ្រីស្តាល់អេលីយ៉ូមលូតលាស់នៅក្នុងវត្តមាននៃទំនាញផែនដីពួកវាងាយខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ហើយ​នេះ​ប៉ះពាល់​យ៉ាងខ្លាំង​ដល់​លក្ខណៈសម្បត្តិ​ទាំងអស់​របស់​ពួកគេ រួមទាំង​ភាព​លើស​ចំណុះ។

ហើយថ្មីៗនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីប្រទេសជប៉ុនបានស្នើរវិធីដើមដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ ដោយអ្នកគ្រាន់តែត្រូវការដាំគ្រីស្តាល់ក្នុងសូន្យទំនាញប៉ុណ្ណោះ! ជាងនេះទៅទៀត វាមិនចាំបាច់ទាល់តែសោះក្នុងការធ្វើបែបនេះនៅក្នុងលំហ - អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើយន្តហោះខ្នាតតូចសម្រាប់ការពិសោធន៍របស់ពួកគេ។ យ៉ាងណាមិញ ជាមួយនឹងគន្លងជាក់លាក់នៃចលនា ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងការហោះហើរប៉ារ៉ាបូល យន្តហោះនេះអាចស្ថិតក្នុងសូន្យទំនាញរយៈពេល 20 វិនាទី ដែលវាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការបង្កើតគ្រីស្តាល់ធម្មតា។ ជាលទ្ធផល ក្នុងរយៈពេល 20 ម៉ោងនៃការហោះហើរ អ្នករូបវិទ្យាអាចធ្វើការពិសោធន៍បានចំនួនប្រាំបី!

ការពិសោធន៍បានទៅដូចនេះ៖ ដំបូង គ្រីស្តាល់បឋមត្រូវបានដាំដុះដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាស្តង់ដារ ហើយបន្ទាប់មកពួកគេត្រូវបានបាញ់ដោយ "ដំណក់" នៃអេលីយ៉ូម-៤ ដែលស្ថិតក្នុងសភាពរាវលើស។ ទាំងអស់នេះបានកើតឡើងនៅក្នុងទូទឹកកកពិសេសនៅលើយន្តហោះ។ គ្រីស្តាល់អេលីយ៉ូមដ៏ធំត្រូវបានដាក់នៅក្នុងបន្ទប់សម្ពាធទាបរបស់វា ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានកំទេចដោយរលកសូរស័ព្ទ ដើម្បីបំបែកវាទៅជាបំណែកតូចៗ។ បន្ទាប់ពីពួកគេត្រូវបានបាញ់ដោយសារធាតុ helium-4 នៃវត្ថុធាតុរាវខ្លាំង គ្រីស្តាល់តូចៗបានរលាយ ខណៈពេលដែលគ្រាប់ធំបានកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ទីបំផុតឈានដល់ទំហំប្រហែល 10 មីលីម៉ែត្រ។

ជាលទ្ធផល អ្នកស្រាវជ្រាវអាចសង្កេតបានពេញលេញនូវដំណើរការនៃការបង្កើតគ្រីស្តាល់។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍វាស្រដៀងទៅនឹងបាតុភូតដែលហៅថា Ostwald ripening ។ វាអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃនៅលើឧទាហរណ៍នៃការ៉េម: យូរ ៗ ទៅគ្រីស្តាល់ទឹកកកធំ ៗ នៅក្នុងវាភ្ជាប់ដុំតូចៗទៅនឹងខ្លួនពួកគេហើយជាលទ្ធផលផលិតផលទាំងមូលក្លាយជារឹងនិង crispy ។ ប៉ុន្តែក្នុងករណីនេះការទុំ Oswald គឺយឺតណាស់ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងអេលីយ៉ូម ឥទ្ធិពលបានប្រែទៅជាលឿនណាស់ - ដំណើរការបានចំណាយពេលប៉ុន្មានវិនាទី។

សាស្ត្រាចារ្យ Nomura Ryuji អ្នកដឹកនាំការស្រាវជ្រាវបាននិយាយថា "គ្រីស្តាល់អេលីយ៉ូមអាចលូតលាស់បានយ៉ាងលឿនពីវត្ថុធាតុរាវ។ នេះគឺជាសម្ភារៈដ៏ល្អសម្រាប់សិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃគ្រីស្តាល់បែបនេះ ព្រោះវាបង្កើតបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស"។ ឥឡូវនេះ ទីបំផុតអ្នករូបវិទ្យាបានទទួលជោគជ័យក្នុងការរីកលូតលាស់គ្រីស្តាល់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃអេលីយ៉ូមរឹង វានឹងអាចព្យាយាមសាកល្បងវាសម្រាប់ភាពហូរហៀរ។

ដោយវិធីនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកដែលបានរកឃើញទ្រព្យសម្បត្តិនេះក្នុងឆ្នាំ 2004 ដើម្បីឆ្លើយតបនឹងការរិះគន់លើការងារនេះ បានចង្អុលបង្ហាញថា គូប្រជែងរបស់ពួកគេមិនបានជោគជ័យដោយសារតែគ្រីស្តាល់ដែលពួកគេធ្វើការត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ពេលនេះក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវជនជាតិជប៉ុននឹងអាចពិនិត្យមើលលទ្ធផលរបស់សហសេវិករបស់ពួកគេពីរដងដោយប្រើគ្រីស្តាល់ធម្មតាទាំងស្រុងដែលលូតលាស់ក្នុងសូន្យទំនាញ...

© V.I. Strelov, B.G. Zakharov
© សារមន្ទីររដ្ឋនៃប្រវត្តិសាស្រ្តនៃអវកាសយានិក។ K.E. Tsiolkovsky, Kaluga
ផ្នែក "K.E. Tsiolkovsky និងបញ្ហាផលិតកម្មអវកាស"
ឆ្នាំ ២០០៨

ការវិភាគលើលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍លើការរីកលូតលាស់នៃគ្រីស្តាល់ semiconductor តែមួយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមីក្រូទំនាញពិតៗនៅលើយានអវកាសបង្ហាញថា ទាក់ទងនឹងចំនួនសរុបនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ គ្រីស្តាល់ដែលទទួលបាននៅក្នុងការពិសោធន៍អវកាសគឺមិនប្រសើរជាងអ្វីដែលទទួលបាននៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដីនោះទេ។ តាមក្បួនមួយពួកគេមានទាំង microinhomogeneity យ៉ាងសំខាន់ (ក្រុមលូតលាស់) ឬ macroinhomogeneity ក្នុងការចែកចាយសារធាតុ dopant លើអង្កត់ផ្ចិត និងប្រវែងនៃធាតុចូល ដែលប្រភពដើមអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរធម្មជាតិ និងការកើនឡើងនៃ អាំងតង់ស៊ីតេនៃ convection នៅក្នុងការរលាយ។ ដូច្នេះ ដើម្បីសម្រេចបាននូវភាពដូចគ្នាខ្ពស់នៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃគ្រីស្តាល់ដែលលូតលាស់ ចាំបាច់ត្រូវផ្តល់លក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការសាយភាយកំដៅ និងការផ្ទេរម៉ាស់នៅក្នុងរលាយ។

លក្ខខណ្ឌទាំងនេះ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់ដែលរំពឹងទុកនៃគ្រីស្តាល់អាចទទួលបាន៖

- អវត្ដមាននៃ convection thermogravitational,

- ជាមួយនឹងការបដិសេធនៃផ្ទៃទំនេរនៃការរលាយ,

- ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់ quasi-static ខាងក្រៅលើការរលាយ ដែលនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមីក្រូទំនាញ បណ្តាលឱ្យលំហូរ convective បង្ខំនៅក្នុងពួកវា ដោយសារតែការកើនឡើងនៃភាពប្រែប្រួលទំនាញនៃការរលាយ ហើយស្របទៅតាមភាពមិនដូចគ្នានៃសមាសធាតុ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃគ្រីស្តាល់ដែលលូតលាស់។

មានតែនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការសាយភាយកំដៅ និងការផ្ទេរម៉ាស់ប៉ុណ្ណោះដែលការលូតលាស់ដោយសេរីនៃគ្រីស្តាល់កើតឡើងក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពមានស្ថេរភាព តាមរយៈការរៀបចំអាតូមដោយខ្លួនឯង ហើយភាពដូចគ្នានៃសមាសភាព និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៅកម្រិតនេះនឹងត្រូវបានធានា។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ វាអាចទទួលបានគំរូយោង ឬគំរូការងារបុគ្គល ដែលមិនត្រឹមតែប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃគ្រីស្តាល់នឹងត្រូវបានកំណត់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែគំរូឧបករណ៍អុបទិកដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលអាចសម្រេចបានអតិបរមាអាចត្រូវបានប្រឌិតនៅលើពួកវា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខខណ្ឌទាំងនេះបច្ចុប្បន្នពិបាកក្នុងការអនុវត្ត។

ដូច្នេះភារកិច្ចចម្បងនៃបច្ចេកវិទ្យាអវកាសគឺមិនមែនដើម្បីរៀបចំការផលិតដ៏ធំនៃគ្រីស្តាល់ពីការរលាយក្នុងលំហនោះទេ ប៉ុន្តែត្រូវប្រើប្រាស់ចំណេះដឹងថ្មីអំពីដំណើរការគ្រីស្តាល់ដែលទទួលបានក្នុងលំហនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាលើដីជាមួយនឹងការប៉ាន់ស្មានអតិបរមាទៅនឹងលក្ខខណ្ឌដែលធានាបាននូវការបង្រួមអប្បបរមានៃដំណើរការ convective ។ .

បច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ទំនើបត្រូវការគ្រីស្តាល់ doped ឯកសណ្ឋានខ្ពស់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតរាប់រយមីលីម៉ែត្រ។ ទន្ទឹមនឹងនេះការដាំដុះរបស់ពួកគេតម្រូវឱ្យមានការដំឡើងច្រើនតោនដែលមិនប្រាកដនិយមហើយមិនចាំបាច់ដាក់វានៅក្នុងលំហជាពិសេសនៅពេលដែលពួកគេមានជម្រើសនៅលើផែនដីដោយកាត់បន្ថយដំណើរការ convective នៅក្នុងការរលាយ។ ដូចខាងក្រោមពីការវិភាគនៃការសិក្សាពិសោធន៍ និងទ្រឹស្តីនៃដំណើរការផ្ទេរកំដៅ និងម៉ាស់នៅក្នុងការរលាយ semiconductor នេះគឺជាបញ្ហាបច្ចេកទេសសុទ្ធសាធ៖ ជាដំបូង វាគឺជាការបង្រួមអប្បបរមានៃជម្រាលសីតុណ្ហភាពរ៉ាឌីកាល់ ភាពត្រឹមត្រូវនៃការតំរង់ទិសទិសដៅគ្រីស្តាល់ និង អវត្ដមាននៃផ្ទៃទំនេរនៃការរលាយ។