مسحوق سيليكا عالي النقاء بكثافة 2.2 جم/سم3 ونقطة غليان 1723 درجة مئوية لتطبيقات صناعية متعددة الاستخدامات

يعتبر ثاني أكسيد السيليكون من أكثر المركبات وفرة وتنوعًا في الطبيعة، حيث يظهر ثباتًا كيميائيًا استثنائيًا، ومسامية قابلة للتعديل، وقوة ميكانيكية ملحوظة. تربط هذه المادة الأساسية الصناعات التقليدية والتقنيات المتطورة من خلال أشكالها متعددة الأشكال ووظائفها السطحية المتنوعة.

• الأشكال البلورية:الكوارتز، الكريستوباليت، الترايديميت
• المتغيرات غير المتبلورة:السيليكا المدخنة، السيليكا المترسبة، هلام السيليكا
• كيمياء السطح:مجموعات سيلانول غنية تمكن من الوظائف السهلة
• الاستقرار الحراري:يحافظ على السلامة حتى 1600 درجة مئوية (الأشكال البلورية)

• تصنيع أشباه الموصلات ذات العقدة المتقدمة:تُستخدم SiO₂ غير متبلورة عالية النقاء كعازل بين الطبقات في عقد تقنية أقل من 7 نانومتر
• مكونات الحوسبة الكمومية:ركائز كوارتز منخفضة العيوب للغاية لهندسات كيوبت فائقة التوصيل
• الإلكترونيات المرنة:أغشية رقيقة من السيليكا مسامية كعوازل بوابة في ترانزستورات الأغشية الرقيقة العضوية

• الجيل الثالث من الخلايا الكهروضوئية:خلايا شمسية من البيروفسكايت تستخدم هياكل نانوية من SiO₂
• تكنولوجيا البطاريات الصلبة:هلامات SiO₂ الهرمية كصفوف من الإلكتروليت الصلب
• تخزين الهيدروجين:تحقق السيليكا المسامية المعدلة سطحيًا سعة تخزين هيدروجين تبلغ 4.2٪ وزنيًا

• توصيل الأدوية المستهدفة:جسيمات نانوية من السيليكا مسامية تستجيب لدرجة الحموضة مع أنظمة مسام مقفلة
• هندسة الأنسجة:هياكل زجاجية نشطة بيولوجيًا (SiO₂-CaO-P₂O₅) تحفز تكوين العظام
• التشخيص الطبي:ركائز تشتت رامان المعززة بالسطح (SERS)

• التقاط ثاني أكسيد الكربون:تمتص مواد السيليكا المعدلة بالأمين سعة 2.5 مليمول من ثاني أكسيد الكربون/جم
• عمليات الأكسدة المتقدمة:تُظهر المحفزات المركبة TiO₂-SiO₂ كفاءة تحلل بنسبة 98٪
• تنقية المياه:تُظهر الأغشية المركبة من أكسيد الجرافين والسيليكا رفضًا بنسبة 99.9٪

• طرق التوليف الخضراء:تنتج القوالب المشتقة من الكتلة الحيوية سيليكا مسامية هرمية
• CVD المعزز بالبلازما:يمكّن من طلاءات SiO₂ المتوافقة على الهياكل النانوية ثلاثية الأبعاد
• التبلور الدقيق:ينتج كرات سيليكا أحادية التشتت

• طلاءات متعددة الوظائف:تعديلات سطحية من النوع جانوس
• هياكل محاكاة حيوية:هندسات سيليكا مستوحاة من الدياتومات
• الأسطح الذكية المتجاوبة:مركبات SiO₂-البوليمر

• تثمين النفايات الزراعية:تحقق السيليكا المشتقة من قشر الأرز نقاء 99.5٪
• استخدام المنتجات الثانوية الصناعية:تحويل مقياس السيليكا الحرارية الأرضية
• إعادة التدوير ذات الحلقة المغلقة:تستعيد أنظمة الإعصار المائي المتقدمة أكثر من 95٪ من السيليكا

• الإدارة الحرارية:معامل التمدد الحراري 0.55 جزء في المليون/درجة مئوية
• الخصائص الميكانيكية:معامل يونغ 70 جيجا باسكال مع صلابة قابلة للتعديل
• الخصائص البصرية:نطاق الشفافية 180 نانومتر - 2.5 ميكرومتر

• الحوسبة العصبية:أجهزة مقاومة للذاكرة تعتمد على طبقات تبديل مقاومة SiO₂
• الفيزياء الضوئية الكمومية:موجات سيليكا منخفضة الفقدان للدوائر الكمومية المتكاملة
• تطبيقات الفضاء:مكونات قائمة على السيليكا مقاومة للإشعاع

• إنتاج الكربون السلبي:التركيب الحيوي للسيليكا الضوئية
• تصنيع خالٍ من النفايات:الاستخدام الكامل لجميع تدفقات العمليات
• المعالجة الموفرة للطاقة:التوليف بمساعدة الميكروويف يقلل من استهلاك الطاقة

يوضح هذا الملف التقني الشامل تطور ثاني أكسيد السيليكون من مادة تقليدية إلى مكون وظيفي متقدم يقود الابتكار عبر قطاعات التكنولوجيا الفائقة المتعددة مع الحفاظ على اعتمادات استدامة قوية.