Tolnai Népújság, 1990. július (1. évfolyam, 75-100. szám)
1990-07-20 / 91. szám
6 NÉPÚJSÁG 1990. július 20. A csúcstechnológia egyik feltétele Felületkutatás Magyarországon Az anyagok felületével naponta találkozunk. Amikor különböző anyagok egymásra hatnak, legtöbbször felületükön játszódnak le a jelenségek. Ugyanakkor az anyagfelületek sok jellemzőjükben eltérnek az anyagbelsöktöl. Érthető ez, ha meggondoljuk, hogy kifelé nem önmaga molakuláival, atomjaival érintkezik egy-egy anyag, hanem más közeggel. Féloldalasán működnek a közöttük fellépő kölcsönhatások, hiszen a határfelületi részecskék csak befelé hatnak. Ugyanakkor aktívan érintkeznek egy másik közeggel, a levegővel vagy vízzel, amely kémiailag is hathat rájuk. Különösen fontos tudni, milyen az egyes anyagok felülete, hiszen a mai technológiák sokasága kapcsolódik a felületi jelenségekhez. Hogyan alakult ki ez a tudomány? A felületi jelenségekkel már régóta foglalkoznak a kutatók. Különösen azóta, mióta a makrotulaj- donságok vizsgálatán túl a mikro- tulajdonságok megismerése a cél. Néha nem is a felületvizsgálattal foglalkozó kutatók találtak ki olyan módszert, amely ma már a felületkutatásban nélkülözhetetlen. Az ötvenes években például Siegbahn és munkatársai észlelték, hogy röntgensugárzásnak kitett vastag anyagmintákból kilépő fo- toelektronok között kellően precíz berendezések segítségével jól megkülönböztethetők azok, amelyek a felületről vagy csupán néhány atomnyi vastagságú rétegből energiaveszteség nélkül lépnek ki. Ezen fotoelektronok energiájának pontos mérésével nemcsak a felületi rétegben lévő elemek koncentrációja, hanem sok esetben azok kémiai kötési állapota (például tiszta fémes vagy oxidált állapot) is meghatározható, annak ellenére, hogy a fotoelektronok nem a kémiai kötéseket létrehozó külső, hanem belső atomi héjakról származnak. Ez a módszer a felületkutatás alapvető módszerévé vált. A felületkutatás tehát egy úgynevezett interdiszciplináris tudomány. Kémiai, fizikai módszerekkel is folytatható, s újabban például a számítógép alkalmazása is új eredményekhez segíti a tudósokat. Jelentősége egyaránt fontos a fizikában, a kémiában, a biológiában és a műszaki tudományokban. Ráadásul az elért eredmények igen közvetlenül hatnak az ipar és a mindennapi gyakorlat sok területén. Az anyagok kölcsönhatása, amely a felületen megy végbe, nagy szerepet játszik az életfolyamatokban, a legkülönbözőbb technológiákban, például a félvezetők gyártásakor. A felületkutatás eredményei nélkül nem állna a mai színvonalon a mikroelektronika, a korrózióvédelem, a katalizátortechnika, a szerszámélek élettartamának növelése, a kopásálló felületek létrehozása, kenési problémák megoldása, és a modern energetika, amely atomerőművekből, napelemekből táplálkozik, és sok más terület. Összefoglalóan: a felületkutatási eredmények nélkül ma nem lenne modern csúcs- technológia egy sor területen. A felületkutatás mai eredményei A tudományterület az utóbbi időkben minőségileg új szakaszába érkezett, hála két körülménynek. Az egyik a komputerizáció, amelynek a segítségével az itt szükséges nagyszámú matematikai formalizmus gépi úton, szinte egyszerűsítések nélkül megoldható. S e megoldásokhoz szükséges paraméterek az analitikai, szerkezetvizsgálati módszerek fejlődésének eredményeképpen pontosabban állnak rendelkezésre. A technológiai kutatások szintén a komputerizáció segítségével léptek új szakaszba. Az úgynevezett technológiai szimulációs programoknak köszönhetően a különféle technológiai variánsok a számítógéppel előre lejátszhatók, és megtakarítható a nagy anyagfelhasználású előkísérletek jelentős része. Ismeretes, hogy a félvezetők, integrált áramkörök gyártásánál mesterségesen ültetnek be, imp- lantálnak idegen atomokat. Ilyen technológiákban a folyamatokat leíró egyenleteket egy-két dimenzióban alapelvekre visszavezetve, ötven-száz lépés után is jó közelítéssel megjósolható a megvalósuló szerkezet végállapota. Tehát meg lehet tudni, hogy a szimulált kísérlet végén milyen tulajdonságú anyagot kapunk. Ha ez nem megfelelő, el sem végzik a költséges kísérletet. Említettük már, hogy kifejlődtek a felületkutatás különleges módszerei. Az alkalmazott eljárások attól is függenek, milyen mélységig kíváncsiak a kutatók a felület tulajdonságaira. A vizsgálatok előkészítése érdekében például olykor különböző sugárzásokkal meg kell tisztítani, le kell maratni a felületeket, mert azok a levegővel való kölcsönhatás következtében szeny- nyezettek. Arról is gondoskodni kell, hogy a vizsgálat közben ne szennyeződjék az anyag, mert ez is meghamisítja az eredményt. Például igen nagy vákuumban kell végezni a kísérletet. Ehhez természetesen megfelelő berendezések szükségesek, amelyek előállíthatják ezt a nagy vákuumot. Az eddigi kutatási eredmények szépen fejeződnek ki például egy új eljárásban, a tribológiában. Manapság a legfejlettebb technológiákhoz gyakran van szükség arra, hogy olyan alkatrészeket, szerszámokat állítsanak elő, amelyek egyidejűleg sokszor egymásnak ellentmondani látszó követelményeknek kell, hogy eleget tegyenek. Legyen például egy alkatrész szívós, nem törékeny, de ugyanakkor kemény és kopásálló is. Ezenkívül elvárják tőle, hogy a felülete korrózióálló legyen, s ne kerüljön túl sokba. Ilyen követelmények teljesítéséhez a test legnagyobb részét kitevő anyag hordozza az egyik tulajdonságot, például a rugalmasságot és szívósságot, s a felületét alakítják úgy, hogy kemény, kopás-és korrózióálló legyen. Korábban is volt ilyen technológia, például a vonatkerekek felületi edzése, cementálása izzó grafitágyban. A mai technológiákban ion-implantációval vagy a felületre felvitt anyaggal dolgoznak. 2005-ben felszáll a Super-Concorde Amikor a Concorde, a sokat ünnepelt csodarepülőgép 1976-ban megnyitotta a szuperszonikus légi utasszállitás korszakát, a British Airways és az Air France menedzserei cseppet sem voltak vidámak. Az amerikai Boeing repülőgépgyár, amely ugyancsak foglalkozott egy szuperszonikus utas- szállító repülőgép létrehozásával, jobban megértette az idők szavát: az egyre nyomasztóbb üzem- anyaghiány miatt leállította a fejlesztést, míg a franciák és az angolok vakon tovább költötték a mil- liárdokat. A nagy üzemanyag-fogyásztású Concorde-ok járatása az első pillanattól kezdve milliós veszteségekkel járt. Üzemeltetésük csak akkor kezdett hasznot hozni, amikor később ismét olcsóbb lett az üzemanyag. A hangsúly itt az üzemeltetésen van, mert a csaknem 30 milliárd francia frank fejlesztési költség legnagyobb része sosem fog visszatérülni. A Concorde-nak, a világ leggyorsabb utasszállító repülőgépének utasai azzal a csiklandós érzéssel ihatják pezsgőjüket, hogy 16 ezer méter magasan, óránként 2200 kilométeres sebességgel, tehát a hangsebesség több mint kétszeresével repülnek az óceán fölött. Jegyükért 25 százalékkal többet fizetnek a más repülőgépek első osztályán szokásosnál, viszont a Párizs-New York repülőút így mindössze három órát vesz igénybe. Az Air France öt Concorde-ja 14 év alatt csaknem 1 millió utast szállított át az Atlanti-óceán túlsó partjára minden baleset nélkül. A mégis előforduló kisebb hibák egy leszakadt oldalkormányra és néhány szétpukkadt gumira korlátozódtak. Az öt Concorde egyikét, amelyik 12 000 órás repült idejével „leélte” élete felét, most a párizsi de Gaulle repülőtéren töviről-hegyire átvizsgálják és generálozzák. Annyit máris megállapítottak, hogy a gép meglepően jó műszaki állapotban van. Burkolata alatt alig találtak korrózió okozta károsodást, és egyáltalán nem a konyha padlója alatt. Ez azért roppant kényes pontja a gépnek, mert a tálalás közben lecsöppent, kiömlött folyadékok pusztító hatással vannak a könnyű műanyag- és alumíniumszerkezetre. A legagresszívebb folyadék a Coca-Cola, utána pedig a kávé. A külső burkolat alatti korrózió hiányának oka a repülőgép nagy sebessége. Hangsebesség feletti repülésnél ugyanis a gép külső burkolata jóval 100°C fölé melegszik, és a víz szabályosan elforr róla. A Concorde másik kritikus pontja a futómű. Az indulás előtt teljesen feltankolt, 185 tonnás gépet felszállás előtt 360 kilométeres sebességre kell gyorsítani, de a több mint 300 kilométeres sebességgel történő leszállás is erősen igénybe veszi a futóművet. Ennek következtében a Concorde több ezer frankba kerülő gumiabroncsai ritkán bírnak ki 30 repülésnél többet. Ösz- szehasonlításként: a Boeing 727 gumiabroncsait csak 200-250 repülés után kell cserélni. Annak idején a szakemberek feszülten figyelték, hogyan válik be tartós igénybevétel esetén a Concorde vezérlőrendszere. A rendszer elektromos impulzusokkal működik, amelyeket rézdróton továbbítanak a kormánylapátokat mozgató szervomotorokhoz. Biztonsági okokból még egy régimódi - kormányhuzalokkal működő - vezérlőrendszere is van a gépnek. A Concorde-ot kifejlesztő francia Societé Nationale Industrielle Aérospatiale és a British Aerospace most bejelentette, hogy 2005- re, amikor a Concorde jelenlegi példányait ki kell selejtezni, repülésre kész lesz a gép modernizált változata. Ennek a Super-Concor- de-nak a kifejlesztésére 85 milliárd frankot irányoztak elő. A 76 méter hosszú Super-Con- corde 2,4-szeres hangsebességgel fog repülni, tehát alig gyorsabban a réginél, amelyet azonban minden egyébben felül fog múlni. 225 utas számára lesz benne hely, az eddigi 128 helyett. 12000 kmes hatótávolsága kétszerese a régiének, és elegendő ahhoz, hogy Los Angelesből leszállás nélkül Tokióba repüljön. Utasonként a 100 kilométerre számított üzemanyag-fogyasztását 10 literről 4,5 literre csökkentik. így sokkal kevésbé fogja szennyezni környezetünket és nem károsítja annyira az ózonréteget. A gép zajszintjét any- nyira mérséklik, hogy szárazföld felett is repülhet. Nem lesz rajta fedélzeti mérnök, és mindössze kéttagú személyzet fogja irányítani. Teljesen új lesz a Super-Con- corde „Fly-by-wire” vezérlőrendszere, amely az elektromos impulzusokat üvegszálkábelen továbbítja, s így teljesen védett a külső elektromos zavarokkal szemben. Hogy ez mennyire fontos, az egy kellemetlen incidens kapcsán derült ki. 1985-ben Mitterrand elnök egy Concorde-on akart Dél-Ame- rikába utazni, hogy jelen legyen az Ariane eurorakéta kilövésénél. A repülőgép azonban nem jutott messzire, mert már az indulóállásba való gördülése során kénytelen volt a kapitány visszafordulni. Az ok: hibás fékezés. Az elnöknek egy tartalék repülőgépre kellett átszáll- nia. A technikusok csak hetekig tartó munkával tudták kideríteni a hiba okát: az elnök titkosított rádióbeszélgetéseinek megfejtését végző dekóder megzavarta a fék- berendezést. G. A. Jászsági paprikás szalámi az NSZK-ban Maszek vágóhidat épített Jászberényben Konkoly József hentes- és mészárosmester. A napi 50 állat feldolgozására képes, nyugati színvonalú vágóhídról az idén már az NSZK-ba is szállítanak, mintegy 300 ezer márka értékű jászsági paprikás szalámit. Konkoly József vállalkozó *0NK0<i, * W JÓZSEF “ % X JÁSZSÁGI PAPRIKÁS HENTES ís MÉSZÁROS MESTER *£NY LENIN <*■ y Vágóhídi környezet Érlelőben a valuta G. J. A vágóhíd
