Cuprul nu este utilizat doar pe scară largă în industriile tradiționale, dar joacă și un rol important în multe industrii noi și câmpuri de înaltă tehnologie, astăzi aș dori să vă duc să înțelegeți, cupru în „computer”, „superconductivitate și criogeni”, „Tehnologia spațială”, „Fizica cu energie mare” și alte industrii. Tehnologia aerospațială „,„ Fizica cu energie mare ”și alte industrii.
Calculator
Tehnologia informației este precursorul tehnologiei înalte. Se bazează pe cristalizarea înțelepciunii umane moderne - computerul ca instrument pentru procesarea și gestionarea informațiilor în continuă schimbare și vaste. Inima unui computer este formată dintr -un microprocesor (care conține operatorul și controlerul) și memoria. Aceste componente de bază (hardware) sunt circuite integrate la scară largă cu milioane de tranzistoare interconectate, rezistențe, distribuite pe cipuri minuscule. Condensatoare și alte componente pentru a efectua operații numerice rapide, operații logice și cantități mari de stocare a informațiilor. Jetoanele acestor circuite integrate sunt asamblate prin cadre de plumb și circuite tipărite pentru a funcționa. Din capitolul anterior „Aplicații din industria electronică” pot fi văzute, aliajele de cupru și cupru nu sunt doar rama de plumb, lipirea și versiunea de circuit imprimat a materialelor importante; dar și în circuitul integrat poate juca, de asemenea, un rol important în interconectarea componentelor mici.
Superconductivitate și criogeni
Rezistența la materiale generale (cu excepția semiconductorilor) scade odată cu temperatura, atunci când temperatura scade foarte scăzută, rezistența unor materiale va dispărea complet, un fenomen cunoscut sub numele de superconductivitate. Această temperatură maximă la care apare superconductivitatea se numește temperatura critică de supraconducție a materialului. Descoperirea superconductivității deschide un nou pământ pentru utilizarea energiei electrice. Înapoi pentru rezistență este zero, atât timp cât aplicarea unei tensiuni foarte mici poate produce un curent foarte imens (teoretic infinit), acces la un câmp magnetic imens și o forță magnetică; sau când curentul prin acesta nu apare atunci când tensiunea este redusă și pierderea energiei electrice. Evident, aplicarea sa practică va provoca ființe umane în producția și viața schimbării, foarte multă atenție a oamenilor.
Dar pentru metalul obișnuit, numai atunci când temperatura este scăzută până la foarte aproape de zero absolut (-273 gradul C) când superconductivitatea, în inginerie este foarte dificil de realizat. În ultimii ani, au fost dezvoltate unele aliaje superconductoare, temperatura lor critică este mai mare decât cea a metalului pur, de exemplu, aliaj NB3SN pentru 18,1 K., dar aplicațiile lor nu pot fi deloc separate de cupru. În primul rând, aceste aliaje pentru a lucra la temperaturi ultra-scăzute, prin lichefierea gazului pentru a obține temperaturi scăzute, de exemplu: heliu lichid, hidrogen lichid și temperatura de lichefiere a azotului lichid au fost de 4K (A 269 grade C), 20K (A (A A. 253 grade C) și 77K (un grad de 196 de grade C). Cuprul la o temperatură atât de scăzută are încă o duritate și plasticitate bună, este indispensabil în structura de inginerie la temperaturi joase și în materialele de conducte. În plus, NB3SN, NBTI și alte aliaje superconductoare sunt foarte fragile, dificil de prelucrat în profiluri, trebuie să folosească cupru ca material de jachetă pentru a le combina. Aceste materiale superconductoare au fost utilizate pentru a face magneți puternici, în diagnosticul medical al instrumentului de rezonanță magnetică nucleară și s -au aplicat unele mine pe puternicul separator magnetic. Se află în planificare, mai mult de 500 de kilometri pe oră de viteză a trenului de levitație magnetică, dar se bazează și pe acești magneți de materiale superconductoare pentru a levita trenul, pentru a evita rezistența contactului cu șinele cu rotile și pentru a realiza operația de mare viteză a trăsurile.
Tehnologia aerospațială
Rachete, sateliți și navete spațiale, pe lângă sisteme de control microelectronice și instrumente, echipamente de instrumentare, multe componente cheie ar trebui să folosească și aliaje de cupru și cupru. De exemplu, satul interior al camerelor de ardere și de tracțiune ale unui motor de rachetă poate fi răcit prin utilizarea excelentă conductivitate termică a oțelului pentru a menține temperatura în intervalul admisibil. Satul interior al camerei de ardere a rachetei Ariane 5 este din cupru și argint combinat cu aur, iar 360 de canale de răcire sunt prelucrate în acest sat Jane, iar hidrogenul lichid este trecut pentru a răci racheta atunci când este lansată. În plus, aliajele de cupru sunt materialul standard utilizat pentru componentele purtătoare de sarcină în structurile de satelit. Clapele solare de pe sateliți sunt, de obicei, din cupru aliat cu alte câteva elemente.
Fizica energetică ridicată
Dezvăluirea misterului structurii materiei este un subiect fundamental major pe care oamenii de știință îl urmăresc cu sârguință. Fiecare pas mai adânc în înțelegerea acestei probleme are implicații semnificative pentru omenire. Utilizarea curentă a energiei atomice este un caz. Cercetările recente în fizica modernă au relevat faptul că cele mai mici blocuri de materie nu sunt molecule și atomi, ci quarks și leptoni, care sunt de miliarde de ori mai mici. Studiul acestor particule elementare este acum adesea efectuat la energii de reacție extrem de mari, de sute de ori mai mari decât acțiunea nucleară la momentul exploziei cu bombe atomice și este cunoscut sub numele de fizică cu energie mare. Astfel de energii ridicate sunt obținute prin „bombardarea” unei ținte fixe, cu particule încărcate accelerate pe distanțe lungi într-un câmp magnetic puternic (pedale de gaz cu energie mare) sau prin ciocnirea a două fluxuri de particule accelerate în direcții opuse între ele (colizorii). În acest scop, este necesar să se construiască canale pe distanțe lungi de câmpuri magnetice puternice cu înfășurări de oțel. În plus, este necesară o structură similară într -un dispozitiv de reacție termonucleară controlat. Pentru a reduce creșterea temperaturii din cauza căldurii generate de trecerea curenților mari, aceste canale magnetice sunt rănite cu tije de cupru profilate scobite pentru a fi răcite prin trecerea unui mediu.
