الأشرطة النانوية وغير المتبلورة مادتان تتمتعان بخصائص فريدة، وتُستخدمان في مجالات متنوعة. يُستخدم كلا الشريطين في صناعات مختلفة نظرًا لخصائصهما المميزة، وفهم الفرق بينهما ضروري للاستفادة من إمكاناتهما بفعالية.
الشريط النانوي البلوري مادة ذات بنية مميزة تتكون من حبيبات بلورية دقيقة. عادةً ما يكون حجم هذه الحبيبات أصغر من 100 نانومتر، وهذا ما يُعطي المادة اسمها. يوفر حجم الحبيبات الصغير العديد من المزايا، مثل نفاذية مغناطيسية أعلى، وانخفاض فقدان الطاقة، وتعزيز الاستقرار الحراري. هذه الخصائص تجعلشريط نانوي بلوريمادة فعالة للغاية للاستخدام في المحولات والمحاثات والأنوية المغناطيسية.
تُحسّن الخصائص المغناطيسية لأشرطة النانو البلورية كفاءة المحولات وكثافة الطاقة فيها. وهذا يُقلل من هدر الطاقة أثناء نقلها وتوزيعها، مما يُسهم في ترشيد استهلاك الطاقة وتوفير التكاليف. كما يُمكّنها الاستقرار الحراري المُحسّن من تحمّل درجات الحرارة العالية دون تدهور يُذكر، مما يجعلها مثاليةً للتطبيقات في البيئات الصناعية القاسية.
من ناحية أخرى، يُعد الشريط غير المتبلور مادة غير بلورية ذات بنية ذرية غير منظمة. وعلى عكس الأشرطة النانوية البلورية،شريط غير متبلورsلا تمتلك حدودًا حبيبية واضحة، بل تمتلك ترتيبًا ذريًا متجانسًا. يوفر هذا الهيكل الفريد أشرطةً غير متبلورة ذات خصائص مغناطيسية ناعمة ممتازة، مثل انخفاض قوة الجذب، ومغناطيسية التشبع العالية، وانخفاض فقدان النواة.
تُستخدم الأشرطة غير المتبلورة على نطاق واسع في تصنيع المحولات عالية الطاقة، وأجهزة الاستشعار المغناطيسية، ودروع التداخل الكهرومغناطيسي (EMI). وبفضل انخفاض فقدانها للتيار الكهربائي، تتميز الأشرطة غير المتبلورة بكفاءة عالية في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الطاقة عالية التردد. كما أن انخفاض قوة الشد للأشرطة غير المتبلورة يسمح بسهولة مغنطتها وإزالة مغنطتها، مما يقلل من فقدان الطاقة أثناء التشغيل.
أحد أهم الفروقات بين الأشرطة النانوية البلورية والأشرطة غير المتبلورة يكمن في عملية تصنيعها. تُصنع الأشرطة النانوية البلورية عن طريق التصلب السريع للسبائك المنصهرة، يليه التلدين المُتحكم به للحصول على البنية البلورية المطلوبة. أما الأشرطة غير المتبلورة، فتُصنع عن طريق التبريد السريع للسبائك المنصهرة بمعدلات ملايين الدرجات في الثانية لمنع تكوّن حبيبات بلورية.
تتمتع الأشرطة النانوية واللابلورية بمكانة فريدة في السوق، إذ تلبي احتياجات صناعية متنوعة. ويعتمد الاختيار بين هذه المواد على المتطلبات الخاصة بكل تطبيق من حيث الأداء المغناطيسي، واستقرار درجة الحرارة، وخسارة النواة، والفعالية من حيث التكلفة. وتجعل الخصائص المتأصلة للأشرطة النانوية واللابلورية مكونات أساسية في إلكترونيات الطاقة، وأنظمة الطاقة المتجددة، والمركبات الكهربائية، وغيرها من التقنيات الحديثة.
في الختام، تُقدم الأشرطة النانوية البلورية والأشرطة غير المتبلورة مزايا مميزة في مختلف التطبيقات الصناعية. تُوفر الأشرطة النانوية البلورية نفاذية مغناطيسية مُحسّنة واستقرارًا حراريًا مُحسّنًا، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المحولات والأنوية المغناطيسية. من ناحية أخرى، تتميز الأشرطة غير المتبلورة بخصائص مغناطيسية ناعمة ممتازة وفقدان منخفض في النواة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات المحولات عالية الطاقة ودروع التداخل الكهرومغناطيسي. يُمكّن فهم الاختلافات بين الأشرطة النانوية البلورية والأشرطة غير المتبلورة المهندسين والمُصنّعين من اختيار المادة الأنسب لاحتياجاتهم الخاصة، مما يضمن الأداء والكفاءة الأمثل لمنتجاتهم.
وقت النشر: 2 نوفمبر 2023