Ddoe, cwynodd Zhang o'r labordy wrtha i eto fod data prawf y sampl sgraffiniol bob amser yn anghyson. Rhoddais bat ar ei ysgwydd a dweud, “Frawd, fel gwyddonwyr deunyddiau, allwn ni ddim edrych ar daflenni data yn unig; mae'n rhaid i ni faeddu ein dwylo a deall nodweddion y micropowdrau alwmina gwyn wedi'u hasio hyn.” Mae hyn yn wir; yn union fel mae cogydd profiadol yn gwybod y tymheredd cywir ar gyfer coginio, mae angen i ni brofwyr “gyfeillion” â'r powdrau gwyn cyffredin hyn yn gyntaf.
Mae micropowdr alwmina gwyn wedi'i asio yn cael ei adnabod yn y diwydiant fel ffurf grisialog oalwminiwm ocsid, gyda chaledwch Mohs o 9, yr ail yn unig i ddiamwnt. Ond byddai'n anghywir i'w drin fel dim ond deunydd caled arall. Y mis diwethaf, cawsom dri swp o samplau gan wahanol wneuthurwyr. Roeddent i gyd yn edrych fel powdr gwyn eira, ond o dan ficrosgop electron, roedd gan bob un eu nodweddion eu hunain—roedd gan rai gronynnau ymylon miniog fel darnau gwydr wedi torri, tra bod eraill mor llyfn â thywod traeth mân. Mae hyn yn arwain at y broblem gyntaf: nid gêm rifau syml yw profi caledwch.
Rydym yn aml yn defnyddio profwr microcaledwch, lle rydych chi'n pwyso'r mewnolydd i lawr ac mae'r data'n dod allan. Ond mae yna naws: os yw'r cyflymder llwytho yn rhy gyflym, gallai gronynnau brau gracio'n sydyn; os yw'r llwyth yn rhy ysgafn, ni fyddwch yn mesur y caledwch gwirioneddol. Unwaith, profais yr un sampl yn fwriadol ar ddau gyfradd wahanol, ac roedd y canlyniadau'n wahanol gan unedau caledwch llawn o 0.8 Mohs. Mae fel tapio watermelon â'ch migwrn; gormod o rym ac rydych chi'n ei gracio, rhy ychydig ac ni allwch ddweud a yw'n aeddfed. Felly nawr, cyn profi, mae'n rhaid i ni "gyflyru" y samplau mewn amgylchedd tymheredd a lleithder cyson am 24 awr i'w gadael i addasu i "dymer" y labordy.
O ran profi ymwrthedd i wisgo, mae hynny hyd yn oed yn fwy o grefft fedrus. Y dull confensiynol yw defnyddio olwyn rwber safonol i rwbio'r sampl o dan bwysau sefydlog a mesur y gwisgo. Ond yn ymarferol, canfûm y gallai pob cynnydd o 10% mewn lleithder amgylcheddol achosi amrywiad o fwy na 5% yn y gyfradd gwisgo. Y llynedd yn ystod y tymor glawog, dangosodd set o arbrofion a ailadroddwyd bum gwaith ddata gwasgaredig iawn, ac yn y diwedd darganfuom mai'r rheswm oedd nad oedd dadleithydd y cyflyrydd aer yn gweithio'n iawn. Dywedodd fy ngoruchwyliwr rywbeth rwy'n dal i'w gofio: “Mae'r tywydd y tu allan i ffenestr y labordy hefyd yn rhan o'r paramedrau arbrofol.”
Yn fwy diddorol fyth yw dylanwad siâp gronynnau. Mae'r micro-ronynnau miniog hynny'n gwisgo'n gyflymach o dan lwythi isel—fel cyllell finiog ond brau sy'n naddu'n hawdd wrth dorri deunyddiau caled. Mae gronynnau sfferig, wedi'u siapio'n arbennig trwy broses benodol, yn arddangos sefydlogrwydd rhyfeddol o dan lwyth cylchol hirdymor. Mae hyn yn fy atgoffa o'r cerrig mân ar wely'r afon ger fy nhref enedigol; dim ond cryfhau a wnaeth blynyddoedd o erydiad llifogydd. Weithiau, nid yw caledwch absoliwt yn cyfateb i galedwch priodol.
Mae pwynt arall sy'n hawdd ei anwybyddu yn y broses brofi: dosbarthiad maint gronynnau. Mae pawb yn canolbwyntio ar faint cyfartalog y gronynnau, ond yr hyn sy'n effeithio'n wirioneddol ar wrthwynebiad gwisgo yw'r 10% hwnnw o ronynnau mân iawn a bras yn aml. Maen nhw fel "aelodau arbennig" tîm; rhy ychydig ac nid oes ganddyn nhw unrhyw effaith, gormod ac maen nhw'n tarfu ar berfformiad cyffredinol. Unwaith, ar ôl i ni sgrinio 5% o'r powdr mân iawn allan, gwellodd gwrthiant gwisgo'r swp cyfan o ddeunydd 30%. Enillodd y darganfyddiad hwn ganmoliaeth i mi gan Old Wang am hanner mis yng nghyfarfod y tîm.
Nawr, ar ôl pob prawf, rydw i wedi datblygu arfer o gasglu'r samplau a gafodd eu taflu. Mae gan y powdrau gwyn o wahanol sypiau lewyrch ychydig yn wahanol o dan y golau; mae rhai'n laslyd, rhai'n felynaidd. Mae'r technegwyr profiadol yn dweud bod hyn yn amlygiad o wahaniaethau mewn strwythur crisial, ac yn aml dim ond fel troednodyn bach ar daflen ddata'r offeryn y nodir y gwahaniaethau hyn. Mae'r rhai sy'n gweithio gyda'u dwylo yn gwybod bod gan ddeunyddiau fywyd eu hunain; maen nhw'n adrodd eu straeon trwy newidiadau cynnil.
Yn y pen draw, profimicro-bowdr corundwm gwynmae fel dod i adnabod rhywun. Gwybodaeth sylfaenol yn unig yw'r rhifau ar y CV (caledwch, maint gronynnau, purdeb); i'w ddeall yn iawn, mae angen i chi weld ei berfformiad o dan wahanol bwysau (newidiadau llwyth), mewn gwahanol amgylcheddau (newidiadau tymheredd a lleithder), ac ar ôl defnydd hirfaith (profi blinder). Mae'r peiriant profi traul miliwn o ddoleri yn y labordy yn fanwl iawn, ond mae'r farn derfynol yn dal i ddibynnu ar brofiad cyffyrddiad a chipolwg - yn union fel hen beiriannydd a all ddweud beth sy'n bod ar beiriant dim ond trwy wrando ar ei sain.
Y tro nesaf y byddwch chi'n gweld "Caledwch 9, Gwrthiant Gwisgo Rhagorol" syml ar adroddiad prawf, efallai yr hoffech chi ofyn: o dan ba amodau, yn nwylo pwy, ac ar ôl faint o fethiannau y cyflawnwyd y canlyniad "rhagorol" hwn? Wedi'r cyfan, nid yw'r powdrau gwyn tawel hynny'n siarad, ond pob crafiad maen nhw'n ei adael ar ôl yw'r iaith fwyaf gonest.