لن أنسى أبدًا مساعدة مركز البيانات هذا في شنغهاي خلال أزمة ذروة التحميل في الصيف - فقد كانت رفوف الخوادم الخاصة بهم محمومة بسبب تعطل عوازل البوليمر الرخيصة عند درجة حرارة 85 درجة مئوية. قمنا بشحن لوحات Mica Insulator الخاصة بـ NBRAM في حالات الطوارئ وفي غضون 48 ساعة، توقفت إنذارات درجة الحرارة الخاصة بها. أخبرني مدير المنشأة أنهم اكتسبوا كفاءة تبريد أكبر بنسبة 23% لأن الميكا ساعدت بالفعل في تبديد الحرارة مع توفير عزل مثالي. هذا هو ما يتعلق بالميكا - لقد كان المعيار الذهبي للعزل الكهربائي لأكثر من قرن لأنه ببساطة يعمل بشكل أفضل من أي شيء صناعي. إذا سئمت من المواد العازلة التي تؤثر على تصنيف درجة الحرارة أو القوة العازلة، فقد حان الوقت للحصول على عازل ميكا الأصلي الذي يوفر أداءً موثوقًا عندما يكون الأمر أكثر أهمية.
كما تعلمون، بعد ثلاثين عامًا من العمل في الهندسة الكهربائية، رأيت المواد العازلة تأتي وتذهب - بدءًا من الباكليت المبكر وحتى البوليمرات والسيراميك الحديثة. ولكن من خلال كل ذلك، ظل Mica Insulator بمثابة العمود الفقري الموثوق الذي لا يخذلك أبدًا. هناك شيء يتعلق بمزيج الميكا الطبيعي من الخصائص الكهربائية والثبات الحراري والقوة الميكانيكية التي لا تزال المواد الاصطناعية غير قادرة على محاكاتها. لقد استخدمت عوازل الميكا في كل شيء بدءًا من أجهزة الراديو الأنبوبية القديمة وحتى معدات أشباه الموصلات المتطورة، وهي تعمل بشكل لا تشوبه شائبة عبر مجموعة مذهلة من الظروف. إنها واحدة من تلك المواد النادرة التي تعتبر قديمة ومتطورة في نفس الوقت - وقد ثبتت كفاءتها على مر القرون ولكنها لا تزال ضرورية في التكنولوجيا الحديثة.
في العام الماضي، عملنا مع مصنع للصلب كان يعاني من عطل في عزل الفرن القوسي كل ثلاثة أشهر. كان التدوير الحراري الشديد من البيئة المحيطة إلى 1600 درجة مئوية يدمر العوازل الخزفية التقليدية. أدى التحول إلى Mica Insulator من NBRAM إلى تغيير كل شيء - لم يقتصر الأمر على القضاء على فترات التوقف غير المخطط لها فحسب، بل حسب مشرف الصيانة أنهم وفروا أكثر من 200000 دولار من تكاليف الاستبدال وخسروا الإنتاج في السنة الأولى وحدها. يوفر الهيكل البلوري الطبيعي للميكا مقاومة استثنائية للصدمات الحرارية لا يمكن للمواد الاصطناعية مطابقتها. أصبحت هذه العوازل ضرورية لتطبيقات درجات الحرارة العالية مثل عناصر التسخين الصناعية، وبناء الأفران، ومعدات توليد الطاقة، وأي موقف تكون فيه الموثوقية في ظل الظروف الحرارية القاسية غير قابلة للتفاوض.
ولهذا السبب تظل الميكا المادة العازلة المفضلة للتطبيقات المهمة: قوة عازلة تبلغ 18-28 كيلو فولت/ملم اعتمادًا على الدرجة والسمك، مع مقاومة عزل أعلى باستمرار من 10^14 أوم •سم. تتراوح درجة حرارة التشغيل من -270 درجة مئوية إلى 1000 درجة مئوية متواصلة، مع مقاومة الصدمات الحرارية التي تسمح بالتدوير السريع بين النهايات دون حدوث تشققات. يحقق عازل الميكا توصيلًا حراريًا يتراوح بين 0.5-0.7 وات/م · كلفن - وهو مستوى منخفض بدرجة كافية للحصول على عزل ممتاز ولكنه كافٍ لمنع تراكم الحرارة. متوفر بسماكات تتراوح من 0.1 مم إلى 25 مم، مع درجات مختلفة من الميكا الطبيعية بما في ذلك المسكوفيت والفلوجوبيت المُحسّنة لنطاقات درجات الحرارة المختلفة والمتطلبات الكهربائية. يضمن امتصاص الرطوبة أقل من 0.5% أداءً مستقرًا حتى في البيئات الرطبة.
خلال جولتي الأخيرة في منشأة معالجة الميكا التابعة لـ NBRAM، ما أدهشني هو عملية التصنيف الدقيقة. إنهم لا يشترون الميكا السائبة فحسب، بل تخضع كل شحنة للتحليل الطيفي للتحقق من نقاء المعادن والبنية البلورية. لقد شاهدتهم يرفضون حاوية كاملة من مدغشقر لأن محتوى الحديد كان 0.3% بدلاً من 0.1% المطلوبة - وهذا المستوى من التحكم في النقاء هو السبب وراء احتفاظ عازل الميكا الخاص بهم بقوة عازلة متسقة دفعة بعد دفعة. تستخدم عملية الانقسام شفرات مطلية بالألماس لفصل صفائح الميكا على طول مستويات الانقسام الطبيعية، مما يحافظ على البنية البلورية التي تمنح الميكا خصائصه الكهربائية الفريدة. تستخدم معظم الشركات المصنعة عمليات كيميائية أو حرارية تلحق الضرر بالشبكة البلورية، لكن الأساليب الميكانيكية لـ NBRAM تحافظ على السلامة الطبيعية التي تجعل الميكا تتفوق على البدائل الاصطناعية.