Er efallai nad ydych chi'n ei wybod, mae gan y byd modern lawer o resymau i fod yn ddiolchgar am senosfferau.
Ychydig o bobl sy'n gwybod am eu bodolaeth, mae llai fyth o bobl yn gwybod o ble maen nhw'n dod. Er y bydd cipolwg cyflym ar Wicipedia, ffynhonnell yr holl ffynonellau, yn hysbysu'r rhai anwybodus fod, "Sffêr ysgafn, anadweithiol, gwag wedi'i wneud yn bennaf o silica ac alwmina ac wedi'i lenwi ag aer neu nwy anadweithiol yw senosffer, a gynhyrchir fel arfer fel sgil-gynnyrch hylosgi glo mewn gorsafoedd pŵer thermol. Mae lliw senosfferau'n amrywio o lwyd i bron yn wyn ac mae eu dwysedd tua 0.4–0.8 g/cm3 (0.014–0.029 pwys/cu in), sy'n rhoi arnofio gwych iddyn nhw."
Fodd bynnag, nid yw hynny'n disgrifio gwir harddwch y peli bach ond pwerus hyn o ludw hedfan. Oherwydd mae eu cryfder gwirioneddol yn gorwedd yn amrywiaeth eu defnydd. Fel y dywed y cyfnodolyn diwydiant Ffrengig, Industrie & Technologies, “Oherwydd eu dwysedd isel, maint bach, siâp sfferig, cryfder mecanyddol, tymheredd toddi uchel, inertia cemegol, priodweddau inswleiddio a mandylledd isel, mae microsfferau [a elwir hefyd yn senosfferau] yn dod o hyd i ystod eang o gymwysiadau mewn diwydiant. Yn benodol, [maent yn ddelfrydol] ar gyfer atgyfnerthu deunyddiau neu roi priodweddau gwrthsefyll cyrydiad, neu inswleiddio thermol a sain i orchuddion neu baent. Gellir eu disgrifio fel llenwyr amlswyddogaethol ac maent yn integreiddio'n dda mewn resinau a rhwymwyr fel thermoplastigion a thermosetio.”
Senosfferau mewn Paentiau a Gorchuddion
Mae yna lawer iawn o ddefnyddiau ar gyfer senosfferau yn y diwydiant paent a gorchuddio diwydiannol, oherwydd y rhinweddau ychwanegol maen nhw'n eu darparu. Er enghraifft, defnyddir senosfferau'n aml mewn gorchuddion i reoli ymbelydredd is-goch, gan roi mantais i'r gorchuddion hynny dros rai sy'n ceisio cyfyngu ar ddargludedd thermol yn unig.
Yn y cyfamser, mae arbenigwyr cotio yn Petra Buildcare Products yn egluro sut mae senosfferau, “… yn gwella ansawdd y paent trwy wella cyfaint a dwysedd y cynnyrch. Ar ôl ei roi ar y wal, mae'r gleiniau ceramig yn tueddu i grebachu gan greu ffilm wedi'i phacio'n dynn ar y wal.”
Senosfferau mewn Ewynnau Syntactig
Defnyddir senosfferau yn aml i wneud 'ewynnau cystrawennol'. Solidau arbenigol yw'r rhain sy'n defnyddio senosfferau fel llenwr i ddarparu nifer o fanteision, o gost is, i gryfder ychwanegol, atal sŵn, arnofio ac amddiffyniad thermol.
Mae arbenigwyr yn Engineered Syntactic Systems yn disgrifio ewyn syntactig fel a ganlyn;
“Mae'r rhan 'syntactig' yn cyfeirio at y strwythur trefnus a ddarperir gan y sfferau gwag. Mae'r term 'ewyn' yn ymwneud â natur gellog y deunydd. Diolch i'w briodweddau unigryw o gryfder uchel ar ddwysedd isel, mae ewyn syntactig wedi dod yn ddefnydd helaeth mewn cymwysiadau arnofio tanddwr. Mae deunyddiau syntactig yn gallu gwrthsefyll effaith gyfunol pwysau hydrostatig ac amlygiad hirdymor sy'n eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer prosiectau cefnforol fel arnofion cebl a phêl galed a chefnogaeth offeryniaeth. Maent hefyd yn darparu cryfder a chyfanrwydd strwythurol am bwysau sylweddol is fesul cyfaint na'r rhan fwyaf o ddeunyddiau traddodiadol sy'n eu gwneud yn ddewis deniadol mewn llawer o gymwysiadau amddiffyn a pheirianneg sifil.”
Cenosfferau mewn Drilio Petrolewm
Am brawf o bwysigrwydd anhysbys cenosfferau, does dim angen edrych ymhellach ar y rôl hanfodol maen nhw'n ei chwarae yn y diwydiant petrolewm. Er bod pawb yn gwybod am bwysigrwydd olew yn y byd modern, mae'n ffaith anhysbys bod cenosfferau, fel y mae'r cyfnodolyn diwydiant Ffrengig, Industrie & Technologies, yn ei ddatgan, "...wedi cael eu defnyddio ers sawl blwyddyn ym maes drilio olew i leihau dwysedd past sment petrolewm heb gynyddu'r cynnwys dŵr."
Senosfferau mewn Plastigau a Pholymerau
Mae gan senosfferau ddefnydd hefyd wrth gynhyrchu plastigau a pholymerau, gan fod eu siâp neu eu cryfder ail-ffurfiadwy yn helpu i osgoi crebachu mewn thermoplastigion a phlastigau thermosodol.
Maent hefyd yn cael eu defnyddio mewn cyfansoddion modern yn y diwydiant modurol. Er enghraifft, mae Chevrolet Corvette 2016 yn cynnwys “cyfansoddyn mowldio dalen lle mae microsfferau gwydr yn disodli llenwr calsiwm carbonad ac yn eillio 20 pwys [9kg] oddi ar bwysau model Stingray Coupe y car chwaraeon.” Mae Is-lywydd y gwneuthurwr, Continental Structural Plastics Inc., Probir Guha, yn egluro’r rheswm dros gynnwys senosfferau yn y cyfansawdd, wrth ddweud, “mae’r fformiwla SMC nodweddiadol ar gyfer y math hwn o gymhwysiad cerbyd yn cynnwys 20% yn ôl cyfaint o atgyfnerthiad ffibr gwydr, 35% resin a 45% llenwr, fel arfer calsiwm carbonad,” gan ychwanegu, “Mae’r SMC [cyfansoddyn mowldio dalen] newydd hwn yn gystadleuol o ran cost ag alwminiwm.”
Cenosfferau mewn Concrit
Ers blynyddoedd, mae senosfferau wedi bod yn ychwanegyn defnyddiol i goncrit, gan ddarparu cryfder ychwanegol, a/neu inswleiddio sain, tra hefyd yn gostwng dwysedd. Mae Jeff Girard, Llywydd y Concrete Countertop Institute, yn egluro'r manteision hyn, gan ddweud, “Mewn theori, gall senosfferau ddisodli rhywfaint o'r tywod pwysau arferol a ddefnyddir mewn concrit. Mae gan senosfferau ddwysedd sy'n llai na dŵr (cyfartaledd o 0.7 o'i gymharu â 1.0 Dŵr); mae gan ronynnau tywod cwarts ddwysedd o tua 2.65 fel arfer. Mae hyn yn golygu bod 1 pwys o senosfferau yn cymryd yr un gyfaint absoliwt â thua 3.8 pwys o dywod.”
Mae Industrie & Technologies hefyd yn amlinellu'r defnydd o senosfferau fel ffordd o leihau llygredd sŵn, gan ddatgan, “[Defnyddir senosfferau] mewn deunyddiau adeiladu i ysgafnhau concrit, gan gynnal cryfder cywasgol o 30 MPa ar ddwysedd o 1.6 T / m3, gan wella eu tyndra a lleihau eu trosglwyddiad sain. Er enghraifft, mae Canolfan Wyddonol a Thechnegol Nanotechnolegau Cymhwysol St Petersburg (STCAN) yn ymwneud ag adeiladu pontydd gyda choncrit o'r fath yn Rwsia, [ar gyfer wyneb ffordd tawelach]. Defnyddir senosfferau hefyd i wella rhinweddau inswleiddio thermol a sain plastrau, morterau a phlastrau, a ddefnyddir ar gyfer waliau, lloriau a nenfydau. Mae ychwanegu 40% o'r cyfaint o senosfferau yn haneru'r cyfernod trosglwyddo sŵn.”
Senosfferau mewn Fferyllol
Mae cenosfferau wedi cael eu defnyddio yn y diwydiant fferyllol ers blynyddoedd lawer, gan y gall y peli bach weithredu fel dyfais gludo bron yn berffaith pan gânt eu gorchuddio â chyffuriau. Yn ogystal, fel y mae'r cyfnodolyn diwydiant Ffrengig, Industrie & Technologies, yn ei nodi, “Gellir integreiddio cenosfferau wedi'u gorchuddio ag ocsid arian, er enghraifft, i rwymynnau er mwyn cyflymu iachâd clwyfau.”
Cenosfferau mewn Diwydiannau Uwch
Mae llawer iawn o ymchwil yn cael ei chynnal i ddarganfod defnyddiau newydd ar gyfer y sgil-gynnyrch amlbwrpas hwn. Er enghraifft, mae catalyddion newydd ar gyfer y broses ocsideiddio methan yn cael eu datblygu gan ddefnyddio senosfferau magnetig.
Mae cenosfferau hefyd yn cael eu defnyddio wrth ddatblygu cyfansoddion matrics metel (MMC), amrywiaeth o ddeunyddiau sy'n ceisio cyfuno amsugno ynni uchel, ymwrthedd i effaith, a dwysedd isel y sfferau â rhinweddau sylweddau eraill. Mae eraill, fel Paul Biju-Duval o Sefydliad Technoleg Georgia yn Atlanta, wedi gweithio'n galed i ddatblygu deunyddiau adeiladu di-sment. Mae ei waith yn parhau, gan ychwanegu at gymysgedd cenosffer, eitemau fel bambŵ a thiwbiau metelaidd fel modd o ddod o hyd i ddulliau adeiladu amgen, rhatach, cryfach, a mwy cyfeillgar i'r amgylchedd.
Yn y cyfamser, mae Sefydliad Cemeg a Thechnoleg Gemegol Academi Gwyddorau Rwsia yn Krasnoyarsk yn astudio ffyrdd y gellid defnyddio senosfferau mewn trawsnewidiadau catalytig. Tra bod systemau BAE yn ceisio defnyddio senosfferau mewn paent fel modd i gefnogi anweledigrwydd yn y sbectrwm is-goch, gan alluogi crefftau milwrol i gael 'clogynnau anweledigrwydd'.
Gyda chymaint o ddefnyddiau, ac ystod hyd yn oed ehangach o ddefnyddiau posibl, nid yw'n syndod bod diddordeb mewn senosfferau yn tyfu. Cyn belled â bod datblygwyr cynnyrch yn chwilio am lenwwyr pwysau ysgafn, systemau cyflenwi cyffuriau gwell, haenau gwell, amnewidion sment, ac ychwanegion cyfansawdd, yna bydd angen senosfferau. Hefyd, gyda mwy o ymchwil i ddefnyddiau newydd ar gyfer y sfferau amlbwrpas hyn, yna dim ond amser a ddengys ble mae dyfodol senosfferau.
Amser postio: 28 Rhagfyr 2021