બોરોન નાઈટ્રાઈડ (BN) સિરામિક્સ સૌથી અસરકારક ટેકનિકલ-ગ્રેડ સિરામિક્સ પૈકી એક છે. તેઓ અસાધારણ તાપમાન-પ્રતિરોધક ગુણધર્મોને સંયોજિત કરે છે, જેમ કે ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રીક શક્તિ અને અસાધારણ રાસાયણિક જડતા સાથે વિશ્વના કેટલાક સૌથી વધુ માંગવાળા એપ્લિકેશન વિસ્તારોમાં સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે.
બોરોન નાઈટ્રાઈડ સિરામિક્સ ઊંચા તાપમાને દબાવીને બનાવવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ 2000°C જેટલું ઊંચું તાપમાન અને કાચા BN પાઉડરના સિન્ટરિંગને બિલેટ તરીકે ઓળખાતા મોટા, કોમ્પેક્ટ બ્લોકમાં પ્રેરિત કરવા માટે મધ્યમથી નોંધપાત્ર દબાણનો ઉપયોગ કરે છે. આ બોરોન નાઈટ્રાઈડ બિલેટને સરળ, જટિલ-ભૂમિતિ ઘટકોમાં સરળતાથી મશીન કરી શકાય છે અને સમાપ્ત કરી શકાય છે. ગ્રીન ફાયરિંગ, ગ્રાઇન્ડિંગ અને ગ્લેઝિંગની ઝંઝટ વિના સરળ મશીનિબિલિટી વિવિધ પ્રકારની અદ્યતન એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન્સમાં ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગ, ડિઝાઇન ફેરફારો અને લાયકાત ચક્ર માટે પરવાનગી આપે છે.
પ્લાઝ્મા ચેમ્બર એન્જિનિયરિંગ એ બોરોન નાઈટ્રાઈડ સિરામિક્સનો એક ઉપયોગ છે. મજબૂત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડની હાજરીમાં પણ, પ્લાઝ્મા વાતાવરણમાં અન્ય અદ્યતન સિરામિક્સથી અલગ પડે છે. સ્પુટરિંગ સામે પ્રતિકાર ઘટકોની ટકાઉપણુંમાં ફાળો આપે છે, જ્યારે નીચા ગૌણ આયન જનરેશન પ્લાઝ્મા પર્યાવરણની અખંડિતતાને જાળવવામાં મદદ કરે છે. પ્લાઝ્મા-એન્હાન્સ્ડ ફિઝિકલ વેપર ડિપોઝિશન (PVD) સહિત વિવિધ પ્રકારની પાતળી-ફિલ્મ કોટિંગ પ્રક્રિયાઓમાં અદ્યતન ઇન્સ્યુલેટર તરીકે તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.
ભૌતિક વરાળ ડિપોઝિશન એ પાતળા-ફિલ્મ કોટિંગ તકનીકોની વિશાળ શ્રેણી માટેનો શબ્દ છે જે વેક્યૂમમાં કરવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ વિવિધ સામગ્રીની સપાટીને બદલવા માટે થાય છે. ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો, ચોક્કસ ઓટોમોટિવ અને એરોસ્પેસ પાર્ટ્સ અને અન્ય વસ્તુઓ બનાવતી વખતે લોકો ઘણીવાર સ્પટરિંગ ડિપોઝિશન અને PVD કોટિંગનો ઉપયોગ સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર લક્ષ્ય સામગ્રી બનાવવા અને મૂકવા માટે કરે છે. સ્પુટરિંગ એ એક અનોખી પ્રક્રિયા છે જેમાં પ્લાઝ્માનો ઉપયોગ લક્ષ્ય સામગ્રીને અથડાતા રહેવા અને તેમાંથી કણોને દબાણ કરવા માટે કરવામાં આવે છે. બોરોન નાઈટ્રાઈડ સિરામિક્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પ્લાઝ્મા આર્કને લક્ષિત સામગ્રી પર સ્પુટરિંગ ચેમ્બરમાં સીમિત કરવા અને અવિભાજ્ય ચેમ્બરના ઘટકોના ધોવાણને રોકવા માટે થાય છે.
સેટેલાઇટ હોલ-ઇફેક્ટ થ્રસ્ટર્સ વધુ સારી રીતે કામ કરે અને લાંબા સમય સુધી ચાલે તે માટે બોરોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક્સનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.
હોલ ઈફેક્ટ થ્રસ્ટર્સ ઉપગ્રહોને ભ્રમણકક્ષામાં ખસેડે છે અને પ્લાઝમાની મદદથી ઊંડા અવકાશમાં પ્રોબ કરે છે. આ પ્લાઝ્મા ત્યારે બને છે જ્યારે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સિરામિક ચેનલનો ઉપયોગ પ્રોપેલન્ટ ગેસને આયોનાઇઝ કરવા માટે કરવામાં આવે છે કારણ કે તે મજબૂત રેડિયલ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાંથી પસાર થાય છે. પ્લાઝ્માને ઝડપી બનાવવા અને તેને ડિસ્ચાર્જ ચેનલ દ્વારા ખસેડવા માટે વિદ્યુત ક્ષેત્રનો ઉપયોગ થાય છે. પ્લાઝમા કલાકના હજારો માઇલની ઝડપે ચેનલ છોડી શકે છે. પ્લાઝ્મા ધોવાણ સિરામિક ડિસ્ચાર્જ ચેનલોને ખૂબ ઝડપથી તોડી નાખે છે, જે આ અદ્યતન તકનીક માટે સમસ્યા છે. બોરોન નાઈટ્રાઈડ સિરામિક્સનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ હોલ-ઈફેક્ટ પ્લાઝ્મા થ્રસ્ટર્સના જીવનકાળને વધારવા માટે તેમની આયનીકરણ કાર્યક્ષમતા અથવા પ્રોપલ્શન ક્ષમતાઓ સાથે સમાધાન કર્યા વિના કરવામાં આવ્યો છે.