Cé go bhfuil cuma draíochta nó ficsean eolaíochta air, tá teicneolaíocht snáthoptaice an-eolaíoch agus tá sé thart ar feadh leathchéad bliain. Ach conas a oibríonn sé? Conas a dhéantar snáthoptaice snáithín gloine? Conas is féidir solas a tharchur trí chábla agus a cheann scríbe a bhaint amach? (Leid: Ní deannaigh pixie agus elves é.)
Sa bhliain 1970, tháinig na hinnealtóirí ag saotharlann taighde Corning Incorporation i Corning, NY i ndiaidh a chéile ar fhoirmle chun snáitheanna gloine a dhéanamh a d'fhéadfadh bíoga solais a tharchur ina raibh sonraí a d'fhéadfadh ríomhairí a léamh ansin. Go dtí sin, ní fhéadfadh sonraí taisteal ach thar sreanga copair. Ag tógáil ar an bhfionnachtain seo, rinne siad tástáil ar tharchur sonraí snáithíní thar achair níos faide, ar fad le caillteanas comhartha íosta. Chuir an snáithín nua "caillteanas íseal" seo, mar a tháinig sé ar a dtugtar, tús leis an réabhlóid teicneolaíochta sonraí agus teileachumarsáide a leanann níos mó ná leathchéad bliain ina dhiaidh sin. Ach conas a dhéantar an snáithín gloine seo?
Na 3Cs de Snáithín
Chun a thuiscint cén fáth a ndéantar snáithín ar an mbealach a dhéantar é, tá sé tábhachtach a thuiscint ar dtús conas a thaistealaíonn solas. Téann tonnta solais i líne dhíreach go dtí go mbuaileann siad rud a fhrithchaiteann, a athraonann nó a ionsúnn iad. Tá optaic snáithíní deartha chun íoslaghdú a dhéanamhmachnaimhagus uasmhéadúathraontaagus deireadh a churionsú. Ba é an dúshlán a bhaineann le snáthoptaice ná an comhartha solais a choinneáil taobh istigh den snáithín an bealach ar fad ó thús go deireadh. Ba é an gá atá leis seo ná an comhartha a choinneáil taobh istigh den snáithín a chinntigh na hábhair agus an próiseas trína n-éireoidh gloine leachtach cábla snáthoptaice inúsáidte.
Tá trí phríomh-chomhpháirt i ngach snáithe snáthoptaice:croí, cumhdach,agussciath.
Tá snáitheanna snáthoptaice comhdhéanta de na sraitheanna seo, agus feidhmíonn gach ceann acu feidhm dhifriúil maidir le sonraí a tharchur trí sholas.
Murab ionann creideamh an phobail, ancroí, áit a bhfuil an solas ag taisteal, nach bhfuil sé log. Ina áit sin, is gloine shilice soladach ultra-íon é - mar sin déantar a leibhéil éillithe íon a thomhas i gcodanna in aghaidh an bhilliún. Tá an leibhéal íonachta seo riachtanach don chomhartha solais chun taisteal síos an snáithe snáithín gan díghrádú a dhéanamh ar chaighdeán an tsolais, rud a dhíghrádódh na sonraí. Uair ar bith a bhuaileann solas rud, cailleann sé beagán neart. Is í an eochair do rathúlacht i dtarchur comhartha snáthoptaice ná an caillteanas sin a íoslaghdú trí ghloine ultra-soiléir a úsáid. Dá soiléire an ghloine, is amhlaidh is fearr an comhartha solais ó dheireadh go deireadh.
An dara sraith gloine nach bhfuil chomh glan ar a dtugtar ancumhdachtimpeall ar fad iomlán an chroíshnáithín. Feidhmíonn an ciseal seo mar fhrithchaiteoir chun an solas a choinneáil taobh istigh den chroí agus é ag taisteal chuig a cheann scríbe. Gan an cumhdach, éalódh an solas ón gcroí agus bheadh sé caillte. Leis an cumhdach, áfach, taistealaíonn an solas chuig a cheann scríbe le caillteanas comhartha íosta, ag caomhnú sláine na sonraí ó thús go deireadh.
Coscann an cumhdach an solas ó éalú ón gcroílár.
Is é an tríú agus an comhpháirt deiridh an rubar tanaísciatha chosnaíonn an snáithín ó scratches agus a dhéanann sé níos éasca do shuiteálaithe agus teicneoirí na snáithíní a eagrú. De ghnáth, tá dathchódaithe ar an sciath chun nascadh agus suiteáil a dhéanamh níos éasca.
Breathnaímid ar an bpróiseas céim ar chéim a thosaíonn le ceimiceáin amh agus a chasann isteach sa snáithín críochnaithe iad.
Leagan Anuas & Comhdhlúthú
Tosaíonn snáithín a dhéanamh trí shlat bhaoite ceirmeach a chrochadh atá deartha chun dé-ocsaíd sileacain a mhealladh, foirm an-íon de shilice, taobh istigh de choimeádán ultra-ghlan, atá faoi rialú aeráide. Cloíonn an dé-ocsaíd sileacain leis an tslat ceirmeach agus cruthaíonn sé sorcóir tiubh gloine ar a dtugtar réamhfhoirm. Ansin baintear aon taise as an bhfoirm réamhchruthaithe nua-chruthaithe sa phróiseas comhdhlúthaithe i bhfoirnéis ardteochta agus claochlaíonn sé an dé-ocsaíd sileacain gharbhaigh isteach ina ghloine mhín neamh-scagach roimh shintéiriú/leá na foircinn chun é a mhúnlú agus réidh le haghaidh an. chéad chéim eile. Mar thoradh ar an bpróiseas seo beidh bán snáithíní optúla a bheidh mar an snáithe sa tríú céim.
Is é an Tarraingt áit a n-éiríonn an ghloine te tanaí go leor chun croí agus cumhdach snáthoptaice a dhéanamh di.
Tarraingt
Is é an chéim dheireanach chun an chuid gloine den chábla snáthoptaice a chruthú ná an tarraingt, a thosaíonn leis an bán nua-chruthaithe atá crochta go hingearach taobh istigh d'fhoirnéis ultra-te, ag téamh an ghloine go dtí an pointe leá. Téiteann barr an bhána suas, bogann sé, agus tosaíonn sé ag titim go mall, ag cruthú snáithe an-tanaí gloine ar a bealach síos, chomh tanaí déantar é a thomhas i miocrón. Éiríonn an snáithe seo mar chroílár agus cumhdach. Ag brath ar an méid, is féidir le gach bán suas le 5 chiliméadar snáithín a tháirgeadh.
Cumhdach
Tar éis don snáithín gloine a bheith fuaraithe, déantar é a fhuarú ar spóil mhóra agus seolta chuig monarcha críochnúil áit a ndéantar é a dhíscoitheadh agus a sheoladh trí mheaisín a chuireann sraith tanaí rubair i bhfeidhm ar an taobh amuigh den snáithe. Ní chuireann sciath an tsnáithe go mór leis an neart iomlán. Tá an ghloine láidir go leor leis féin. Ina áit sin, cuireann an sciath cosc ar an snáithín a bheith scríobtha agus déanann sé níos éasca do shuiteálaithe an áit a nascann snáithíní a láimhseáil agus a fháil, cosúil leis an mbealach a bhfuil dathchódaithe ar shreanga copair le haghaidh eagrú éasca.
Cábla
Chomh dian agus atá snáitheanna snáthoptaice, déanaimid iad a chosaint fós le armúr mar chiseal breise cosanta i gcoinne aimsire agus coinníollacha eile.
Cé gur féidir le snáitheanna snáthoptaice aonair cuid mhór sonraí a iompar leo féin, go hiondúil déantar snáthoptaice a chuachadh i gcáblaí ar mhaithe le héascaíocht a shuiteáil agus chun iad a chosaint ó na heilimintí. Is minic a nasctar na snáithíní aonair i 12-, 24-, 48-, 72-, agus 96-ribíní daite snáithe a choinnítear ansin laistigh de rubar nó de mhiotal cosanta seoladán le haghaidh imscaradh i gcomharsanacht.
Nuair a shroicheann siad an baile nó an gnó, roinntear na snáithíní arís ina snáitheanna aonair chun freastal ar chustaiméirí. Ligeann sé seo do go leor custaiméirí seirbhís a fháil ó bheart cábla amháin sa talamh gan aon cheann acu bandaleithead a roinnt lena gcomharsana toisc go bhfaigheann gach teaghlach a snáithín tiomnaithe féin.
Chun damáiste ó fhoinse lasmuigh a chosc, ba cheart go mairfeadh cábla snáthoptaice ar feadh na nglún úsáideoirí idirlín, le bandaleithead agus luas beagnach gan teorainn.