تُعدّ الأشرطة النانوية البلورية والأشرطة غير المتبلورة مادتين تتميزان بخصائص فريدة وتُستخدمان في مجالات متنوعة. ويُستخدم كلا النوعين من الأشرطة في صناعات مختلفة نظرًا لخصائصهما المتميزة، ويُعدّ فهم الفرق بينهما أمرًا أساسيًا للاستفادة من إمكانياتهما بفعالية.
الشريط النانوي البلوري مادة ذات بنية مميزة تتكون من حبيبات بلورية دقيقة. عادةً ما يقل حجم هذه الحبيبات عن 100 نانومتر، ومن هنا جاء اسم المادة. يوفر صغر حجم الحبيبات العديد من المزايا، مثل نفاذية مغناطيسية أعلى، وفقدان طاقة أقل، واستقرار حراري مُحسّن. هذه الخصائص تجعلشريط نانوي بلوريمادة عالية الكفاءة للاستخدام في المحولات والمحاثات والقلوب المغناطيسية.
تُتيح الخصائص المغناطيسية المُحسّنة للأشرطة النانوية البلورية كفاءةً وكثافة طاقة أعلى في المحولات. وينتج عن ذلك انخفاض في فقد الطاقة أثناء نقلها وتوزيعها، مما يُسهم في ترشيد استهلاك الطاقة وخفض التكاليف. كما تُتيح الاستقرارية الحرارية المُحسّنة لهذه الأشرطة تحمّل درجات حرارة أعلى دون تدهور ملحوظ، مما يجعلها مثاليةً للتطبيقات في البيئات الصناعية القاسية.
أما الشريط غير المتبلور، فهو مادة غير بلورية ذات بنية ذرية غير منتظمة. على عكس الأشرطة النانوية البلورية،شريط غير متبلورsلا تحتوي هذه المواد على حدود حبيبية واضحة، بل تتميز بترتيب ذري متجانس. يمنح هذا التركيب الفريد الأشرطة غير المتبلورة خصائص مغناطيسية ناعمة ممتازة، مثل انخفاض الإكراه المغناطيسي، وارتفاع مغنطة التشبع، وانخفاض فقد الطاقة في النواة.
تُستخدم الأشرطة غير المتبلورة على نطاق واسع في تصنيع محولات الطاقة العالية، والمستشعرات المغناطيسية، ودروع الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي. وبفضل انخفاض فقدها في القلب، تتميز هذه الأشرطة بكفاءة عالية في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الطاقة عالية التردد. كما أن انخفاض الإكراه المغناطيسي لهذه الأشرطة يُسهّل عملية مغنطتها وإزالة مغنطتها، وبالتالي يقلل من فقد الطاقة أثناء التشغيل.
يُعدّ اختلاف عملية التصنيع أحد أبرز الفروقات بين الأشرطة النانوية البلورية والأشرطة غير المتبلورة. تُنتَج الأشرطة النانوية البلورية عن طريق التصلب السريع لسبيكة منصهرة، يليه تلدين مُتحكَّم به للحصول على البنية البلورية المطلوبة. أما الأشرطة غير المتبلورة، فتُشكَّل عن طريق التبريد السريع للسبيكة المنصهرة بمعدلات تصل إلى ملايين الدرجات في الثانية لمنع تكوّن الحبيبات البلورية.
لكل من الأشرطة النانوية البلورية والأشرطة غير المتبلورة مكانتها الخاصة في السوق، حيث تلبي احتياجات صناعية متنوعة. ويعتمد اختيار أحد هذين النوعين من المواد على المتطلبات المحددة للتطبيق من حيث الأداء المغناطيسي، والثبات الحراري، وفقدان الطاقة في القلب المغناطيسي، والجدوى الاقتصادية. وتجعل الخصائص المتأصلة في الأشرطة النانوية البلورية والأشرطة غير المتبلورة منها مكونات أساسية في إلكترونيات الطاقة، وأنظمة الطاقة المتجددة، والمركبات الكهربائية، والعديد من التقنيات الحديثة الأخرى.
في الختام، توفر الأشرطة النانوية البلورية والأشرطة غير المتبلورة مزايا واضحة في مختلف التطبيقات الصناعية. تتميز الأشرطة النانوية البلورية بنفاذية مغناطيسية محسّنة واستقرار حراري عالٍ، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المحولات والقلوب المغناطيسية. أما الأشرطة غير المتبلورة، فتتمتع بخصائص مغناطيسية ناعمة ممتازة وفقدان منخفض في القلب، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في محولات الطاقة العالية ودروع الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي. إن فهم الاختلافات بين الأشرطة النانوية البلورية وغير المتبلورة يمكّن المهندسين والمصنعين من اختيار المادة الأنسب لاحتياجاتهم الخاصة، مما يضمن الأداء الأمثل والكفاءة العالية لمنتجاتهم.
تاريخ النشر: 2 نوفمبر 2023