In timpul sarbatorilor de iarna, dar nu numai, un element ce apare in mai multe religii este lumina. In Statele Unite ale Americii suntem martorii ceremoniilor, obiceiurilor americanilor cu diverse radacini etnice sau religii. In multe, lumina este un element pricipal.
Cu ocazia multor sarbatori se fac cadouri. Fara a se interpreta ca o afirmatie discriminatorie, majoritatii femeilor le plac cadourile bijuterii, mai ales bijuteriile ce au pietre pretioase sau semipretioase, prin unele din aceste pietre lumina tracand frumos si cu efecte armonioase.
Am capatat de la familia mea pasiunea pentru bijuterii vechi, cu pietre. Port bijuterii in memoria parintilor mei sau port bijuterii de la parintii, rudele mele.sau apropiatii mei, le port si ma gandesc la ei, oriunde ar fi ei.
Mare si placuta mi-a fost surpriza sa citesc acest articol al Profesorului Stanasila, despre crearea gemelor, a pietrelor pretioase, mai ales dupa realizarea emisiunii "Oameni cu poveste: Profesorul Stanasila, un creator de lumina". In articol, ca intotodeauna, Prof. Stansila ofera solutii la probleme, si aici aduce o solutie de imbunatatire a unui procedeu de fabricare de geme artificiale, folosite nu numai in giuvaergie, ci si in industria electronica sau a materialelor abrazive.
Imi aduc aminte cum, in adolescenta, primisem un cadou pretios, cu diamante, de la bunicii mei adoptivi, care ma iubeau mult, ei neavand copii. In naivitatea mea de atunci deseori am folosit acel inel frumos ca sa tai sticla pentru proiectele diverse pe care le aveam. Scoteam inelul din mana, alegeam o piata cu un colt mai bine definit, si marcam traiectoria pe unde sticla urma sa fie taiata. Eram la un liceu bun atunci, foarte bun, la care invatase si un profesor al regretatului Prof. Stanasila, Dan Barbilian (Ion Barbu, numele sau de poet este) si invatam fizica cu doamna profesor Popescu Zorica si deci nu imi era teama ca voi strica inelul pretios, oferit mie cu dragoste de doi batrani singuri.
Gasesc articolul de mai jos fascinant, nu numai pentru solutia si pietrele referite si descrise cu caracteristicile lor, dar si pentru ca Prof. Stanasila se dovedeste inca o data a fi fost o personalitate complexa, preocupata de rezolvarea de probleme, nu numai din matematica.
Imi mai amintesc opozitia unora si altora la un proiect important de realizarea unui analizor multicanal si a unor detectoare, destinate cercetarii, si nu numai, din fizica si energetica nucleara.
Ce trist este sa se amestece cei cu experienta si studii netehnice in managementul proiectelor tehnice, mai ales a celor de amploare si interes international, cam asa spunea recent Elon Musk: “There’s the MBA-ization of America, which I think is maybe not that
great. There should be more focus on the product or service itself, less
time on board meetings, less time on financials.” (Exista o MBAzare a Americii, despre care cred ca nu este buna. Ar trebui sa existe mai multa focalizare pe produsul sau pe serviciul in sine, si sa se petreaca mai putin timp in sedinte administrative si in realizarea de profit cu orice pret, pe produse si servicii slabe, fara valoare").
Si am citit articolul acesta tocmai dupa ce am aflat ca un europarlamentar roman, fara studii tehnice, a atacat netemeinic si necugetat munca unor colective de cercetatori dintr-un domeniu in care Romania ar fi avut sanse sa progreseze. Nu se cunoaste inca ce se ascunde in spatele acestei actiuni ncalificabile, dar este evident ca este vorba de interese politice sau financiare de moment. Parafrazandu-l pe Einstein, politica este pentru moment si de obicei favorizeaza doar pe unii, ci nu pe toti, pe cand stiinta este pentru eternitate si pentru toti.
Aceste referiri sunt in contextul nemultumirii Prof. Stanasila fata de cei de care se lovea in implementarea solutiilor sale academice, tehnice, stiintifice la probleme diverse. Cine nu il intelegea, il ataca sau il impiedica, din pacate.
In SUA si nu numai, se intalnesc executivi netehnici care invata pe dinafara povestea despre produs si daca primesc o intrebare tehnica, sunt blocati, capacitatea lor de prelucrare a informatiei tehnice fiind cel mai adesea extrem de redusa sau chiar absenta. Si aceasta se intmapla mai ales ca nu se face fizica, nu se face matematica de inalt nivel in scolile elementare, medii sau in licee americane publice, si poate prea putin in cele particulare.Un tanar american trebuie sa fie norocos sau sa aibe mentori cu mare experienta si cunoastere ca sa poata beneficia de pregatire stiintifica inainte de colegiu, din pacate. Si pentru multi tineri americani de la colegii, sansa de a fi avut un profesor ca Prof. Stanasila nu prea a existat.
Iata articolul Profesorului Stanasila:
"Procedeu nou de realizare de geme sintetice
Preliminarii
Gemele reprezintă numele generic pentru pietrele prețioase translucide, caracterizate
prin indice de refracție, duritate, culoare, carate 1 carat=0,2 g), urme de incluziuni etc. Ele
cuprind diverse „pietre colorate” precum rubinul, safirul, smaraldul, diamantul etc și sunt
utilizate nu numai în giuvaergie, dar și în industria electronică sau a materialelor abrazive.
Rubinul („rubens” = roșu în latinește) este o gemă colorată în roz sau roșu și este o
varietate de alumină (Al2O3Cr); culoarea roșie este datorată prezenței cromului. Rubinul are
duritatea 9,0 pe scara Mohs (diamantul având duritatea 10,0–maximă). Densitatea lui este 4,0
kg/dm3 și punctul de topire 2044°C. Rubinele sunt utilizate în scopuri decorative, dar și la
LED–uri, la mașini în coordonate, laseri și maseri (pentru a produce lumină roșie la o
lungime de undă de 694 mm).
Safirul („sapheiros”=piatră albastră în grecește) este tot o variantă a aluminei
(Al2O3+urme de Ti, Fe, Cu, V, Cr). Duritatea safirului este 9,0; densitatea–3,98 kg/dm3 și
punctul de topire 2038°C). Safirele sunt utilizate în optica infraroșie, la telefoane celulare, în
semiconductori și ca waferi electronici de mare finețe pentru circuite integrate.
Alături de gemele naturale, există diverse procedee de obținere a gemelor sintetice
(artificiale), din materii prime precum alumina cristalizată ( corindonul) sau bauxita. Astfel,
la procedeul „Flame Fusion” se încălzește alumină în straturi subțiri, lovite ritmic pe câteva
durate, cu frecvențe diferite, formând straturi cristalizate cu grosimi de câțiva cm, răcite
ulterior în circa 6 ore; adăugarea de oxid de crom colorează corindonul în roșu, valorificat ca
rubin, iar safirele se obțin utilizând cantități de oxizi de vanadiu, titan și alții, care dau
corindonului diverse culori.
Procedeul Czochralski de obținere a gemelor sintetice necesită scufundarea unui
cristal–sămânță de safir în alumină topită și ridicare a acestuia cu câțiva cm/h.
Dezavantajele principale ale procedeelor menționate le constituie dificultățile de
omogenizare a unei mase cu multe componente, precum și nevoia de materii prime de mare
puritate, ca și de măcinarea extrafină.
Fundat, ia Floarea Darurilor
str. Erou Iancu Nicolae nr.126, 077190 Voluntari, Ilfov, floarea.darurilor@jaclyn.ro
Fundația Floarea Darurilor, 82PJ/3.12.2014, Cod fiscal 33363142
Soluția propusă
În scopul atenuării dezavantajelor menționate, îndeosebi al omogenizării superioare a
amestecului de substanțe cu participații puternic variate (alumină cristalizată sau chiar
bauxită), substanțele respective sunt vaporizate în creuzete de molibden sau wolfram,
rezistente până la temperaturi de peste 2200°C; vaporii impurităților mai volatile decât
substanța de bază (adică alumină sau bauxită), deci respectiv sub 2045°C sau 1800°C, se
elimină cu măsuri de securitate adecvate, iar impuritățile mai refractare se colectează ca
aglomerări la baza creuzetului în care a avut loc vaporizarea; vor fi necesare două creuzete
relativ mari, unul primar, în care va fi încălzită și vaporizată masa, admisă și cu unele
impurități, mărunțită grosier și altul secundar, de aceeași înălțime, dar cu diametrul de 1,5 ori
mai mic, în care se va condensa amestecul de vapori de alumină cu cei generați în câteva
creuzete mici; toate, atât cele mari cât și cele mici, sunt cilindrice verticale, prevăzute cu câte
o rezistență electrică, realizată dintr-o sârmă de wolfram protejată în mărgele cu diametre
31...3 mm, din zirconie, înfășurată la exteriorul cilindrilor și alimentată prin câte un reostat;
de exemplu, pentru o producție de 4kg/zi corindon, cu un cilindru primar cu diametrul 120 și
înălțimea h250 mm, puterea totală cerută de instalația de producție nu va depăși 2,0kW.
În creuzetul mare se vor introduce, în două etape, 4kg alumină, care va fi încălzită,
topită, și vaporizată; în creuzete mici, cu substanțele de adaos, se vor afla topiturile
respective, gata de vaporizare; puterea fiecărui creuzet va fi prestabilită prin calcul, pentru a
se vaporiza fluxul necesar, uniform sau variabil; disipările de căldură ale creuzetelor nu vor
depăși 5%, datorită adoptării unor izolații termice performante; o tablă subțire, din metal
rezistent la domeniul de temperaturi din izolație, cu coeficient mic de negreală, sub 0,30 la
2000°C și sub 0,05 la 100°C, eventual după cromare, amprentată cu excrescențe conice înalte
de 1mm, este înfășurată pe creuzet, formând canale late de 1 mm; sub 600°C, se vor folosi
table subțiri, curate, din aluminiu, cu albedoul de circa 0,05; creuzetele vor fi închise într-un
vas metalic, vidat sub 500Pa, atât pentru scăderea temperaturii de vaporizare spre cea de
topire, de 2044°C, cât și pentru rarefierea masei gazoase din izolație, în scopul reducerii
conducției termice; măsurarea temperaturii în creuzetele mari se va face prin măsurarea
rezistențelor electrice fără sarcină; cunoscând secțiunea și lungimea sârmei respective, se
deduce temperatura rezistenței, cu ajutorul tabelelor corespunzătoare și, cu erori acceptabile,
temperaturile în creuzet; evoluția proceselor este lentă, transvazarea vaporilor durând peste 2
ore; pentru a obține un corindon superior, trebuie ca răcirea să fie suficient de lentă, cu circa
40 K/h până la consolidarea deplină a structurii cristaline, estimată sub 1800°C, perioadă în
care se vor efectua vibrări cu frecvență crescătoare, de la 0,6 la 2,0Hz, cu pauze pentru
relaxarea cristalelor; sub 1800°C, viteza de răcire va crește până la 150K/h.
Vibratorul este legat de capătul rece al țevii; amplitudinea și frecvența vibrării se
stabilesc prin experiment direct și informații prealabile. Vibrarea asigură formarea de cristale
în întreaga masă, contribuind la o omogenizare superioară; pentru refolosirea recipientului de
condensare și răcire, este necesară prevederea unui alt recipient interior de sacrificiu, executat
din tablă de molibden, cu care se va evacua din recipient gema solidificată.
Deșeurile se valorifică la obținerea de materiale abrazive; producția de gemă este
discontinuă și se desfășoară în circa 12 ore pe fiecare șarjă.
Avantajele procedeului propus sunt următoarele:
- folosirea de materii prime cu unele impurități, cu îndepărtarea simplă a acestora în cadrul
procesării;
- omogenizarea idealizată a amestecului de vapori, în raport cu orice amestec de granule
oricât de fin măcinate;
- dozarea componentelor prin măsurarea energiei consumate pentru vaporizarea lor și nu prin
cântăriri sau alte mijloace;
- facilitatea coloristicii și uniformității acesteia."
Articolul afost transmis de Liviu Jalba, de la Fundatia Floarea Darurilor, din Bucuresti, Romania, ca sa il oferim mai departe ca dar, in memoria regretatului Prof. Octavian Nicolae Stanasila, care nu a mai avut norocul sa prinda aceste sarbatori de iarna.
RIP, Prof. Octavian N. Stanasila.