شرائح الزجاج الكوارتز

لعدة قرون، كانت شرائح المجهر هي العمود الفقري الهادئ للاكتشاف العلمي، لكن أنواع زجاج الكوارتز تكتب الآن القواعد.هذه الأدوات النقية للغاية تمكن من اختراقات التصوير الحراري، لتشغيل تصنيع أشباه الموصلات، وحتى الحفاظ على التراث الثقافي، وتعزيز وضعهم كمكون حاسم للبحوث في القرن الحادي والعشرين.

ما وراء الزجاج البسيط: لماذا يسيطر الكوارتز على العالم

على عكس شرائح زجاجية عادية من الصودا والجير (التي تكلف قرشًا بسيطًا ولكنها تنحرف تحت الحرارة وتمنع أشعة فوق البنفسجية) ،زجاج الكوارتز ‬تشكل عن طريق ذوبان بلورات الكوارتز عالية النقاء في درجات الحرارة القصوى ‬تفتخر بخصائص تغير اللعبة. إنهالتوسع الحراري القريب من الصفر(أقل من 0.5 × 10-6 درجة مئوية) يبقيه مستقرا تحت الحرارة الشديدة من المجهر الليزرالشفافية الطيفية الواسعةيسمح للباحثين بدراسة العينات باستخدام الأشعة فوق البنفسجية، المرئية، والضوء تحت الحمراء دون تشويه.وعمليات التعقيم، ولا عجب أنّ شرائح الكوارتز لا غنى عنها في مجالات من الطب الحيوي إلى الطيران.

من أشباه الموصلات إلى الفضاء: حيث تلمع شرائح الكوارتز

وبالإضافة إلى المجهر، فإن شرائح الكوارتز أساسية للصناعات التي تدفع التقدم التكنولوجي العالميفهي بمثابة قناع فوتوغرافي دقيق لتحديد الأنماط في الرقائق الصغيرة، وهي مهمة بشكل خاص لأن الرسوم الحجرية EUV تدفع أحجام الرقائق إلى أقل من 7 نانومترات.يعتمد المصنعون الرئيسيون مثل ASML على هذه الشرائح لضمان دقة آلات التصوير الحجري الخاصة بهم ، مع 85٪ من صادرات الشرائح الكوارتزية الألمانية التي يتم تغذيتها في خطوط تجميع EUV.

في علم الفلك، فإن استقرارهم يجعلهما مثاليين لمرايا التلسكوب ونوافذ المركبات الفضائية، بينما في المختبرات الطبية، فإنهما يدعمان دراسات ثقافة الخلايا على المدى الطويل دون التلوث من الملوثات.حتى تخزين البيانات يحصل على ترقية الكوارتز: يستخدم مشروع مايكروسوفت للسيليكا زجاج الكوارتز لتخزين البيانات لعدة آلاف من السنين بما في ذلك الفيلم الكاملسوبرمانيثبت استمراريتها ضد الفيضانات والحرارة والزمان.

وبالنسبة للباحثين، هذا يعني أكثر من مجرد أدوات أفضل. "تسمح لنا الشرائح الكوارتزية بطرح أسئلة لم نستطع طرحها من قبل"، كما يقول الدكتور ليانغ فنغ من جامعة بنسلفانيا، وهو أحد المشاركين في تشاو.عندما تستطيع أن ترىوفي المقياس المجهري، الإمكانيات لا نهاية لها.

في العالم الهادئ لمعدات المختبر، شرائح الزجاج الكوارتز تثبت أن في بعض الأحيان التكنولوجيات الأكثر ثورية هي تلك التي تحتوي على عيناتنا.