Il rame non è solo ampiamente utilizzato nelle industrie tradizionali, ma svolge anche un ruolo importante in molti nuovi settori e campi ad alta tecnologia, oggi mi piacerebbe portarti a capire, rame nel "computer", "superconduttività e criogenica", "Space Technology", "Fisica ad alta energia" e altri settori. Tecnologia aerospaziale "," fisica ad alta energia "e altri settori.
Computer
La tecnologia dell'informazione è il precursore dell'alta tecnologia. Si basa sulla cristallizzazione della moderna saggezza umana: il computer come strumento per l'elaborazione e la gestione delle informazioni in continua evoluzione e vaste. Il cuore di un computer è costituito da un microprocessore (contenente l'operatore e il controller) e la memoria. Questi componenti di base (hardware) sono circuiti integrati su larga scala con milioni di transistor interconnessi, resistori, distribuiti su piccoli chip. Condensatori e altri componenti per eseguire operazioni numeriche rapide, operazioni logiche e grandi quantità di archiviazione delle informazioni. I chip di questi circuiti integrati sono assemblati attraverso frame di piombo e circuiti stampati per funzionare. Dal capitolo "Applicazioni nel settore elettronico" precedenti, le leghe di rame e rame non sono solo la versione di piombo, saldatura e circuito stampato dei materiali importanti; Ma anche nel circuito integrato può anche svolgere un ruolo importante nell'interconnessione di piccoli componenti.
Superconduttività e criogenica
I materiali generali (tranne i semiconduttori) la resistenza diminuisce con la temperatura, quando la temperatura scende molto bassa, la resistenza di alcuni materiali scomparirà completamente, un fenomeno noto come superconduttività. Questa temperatura massima alla quale si verifica la superconduttività è chiamata temperatura superconduttiva critica del materiale. La scoperta della superconduttività apre una nuova terra per l'utilizzo dell'elettricità. Il ritorno per la resistenza è zero, purché l'applicazione di una tensione molto piccola possa produrre una corrente molto grande (teoricamente infinita), l'accesso a un enorme campo magnetico e una forza magnetica; o quando la corrente attraverso di essa, non si verifica quando la tensione è ridotta e la perdita di energia elettrica. Ovviamente la sua applicazione pratica causerà esseri umani nella produzione e nella vita del cambiamento, molta attenzione delle persone.
Ma per il solito metallo, solo quando la temperatura viene abbassata a zero assoluta (-273 grado C) quando la superconduttività, nell'ingegneria, è molto difficile da realizzare. Negli ultimi anni sono state sviluppate alcune leghe superconduttori, la loro temperatura critica è superiore a quella del metallo puro, ad esempio in lega NB3SN per 18,1 K. Ma le loro applicazioni non possono essere separate dal rame. Prima di tutto, queste leghe per funzionare a temperature ultra-basse, attraverso la liquefazione del gas per ottenere temperature basse, ad esempio: elio liquido, idrogeno liquido e temperatura di liquefazione dell'azoto liquido erano 4K (A 269 gradi C), 20K (A 253 gradi C) e 77K (A 196 gradi C). Il rame in una temperatura così bassa ha ancora una buona tenacia e plasticità, è indispensabile nella struttura ingegneristica a bassa temperatura e nei materiali delle tubazioni. Inoltre, NB3SN, NBTI e altre leghe superconduttori sono molto fragili, difficili da elaborare in profili, devono usare il rame come materiale per la giacca per combinarli. Questi materiali superconduttori sono stati usati per realizzare forti magneti, nella diagnosi medica dello strumento di risonanza magnetica nucleare e sono state applicate alcune miniere sul potente separatore magnetico. È in pianificazione, oltre 500 chilometri all'ora di velocità del treno di levitazione magnetica, ma si basano anche su questi magneti dei materiali superconduttori per levitare il treno, per evitare la resistenza del contatto della rotaia delle ruote e realizzare il funzionamento ad alta velocità di le carrozze.
Tecnologia aerospaziale
Razzi, satelliti e navette spaziali, oltre ai sistemi di controllo microelettronici e alla strumentazione, alle apparecchiature di strumentazione, molti componenti chiave dovrebbero anche utilizzare leghe di rame e rame. Ad esempio, il villaggio interno della combustione e le camere di spinta di un motore a razzo possono essere raffreddati utilizzando l'eccellente conduttività termica dell'acciaio per mantenere la temperatura all'interno dell'intervallo consentito. Il villaggio interno della camera di combustione del razzo Ariane 5 è realizzato in rame e argento combinato con oro e 360 canali di raffreddamento sono lavorati all'interno di questo villaggio Jane e l'idrogeno liquido viene passato per raffreddare il razzo quando viene lanciato. Inoltre, le leghe di rame sono il materiale standard utilizzato per i componenti portanti nelle strutture satellitari. I lembi solari sui satelliti sono generalmente realizzati in rame legati con molti altri elementi.
Fisica ad alta energia
Svelare il mistero della struttura della materia è un importante argomento fondamentale che gli scienziati stanno perseguendo diligentemente. Ogni fase più profondo nella comprensione di questo problema ha implicazioni significative per l'umanità. L'attuale uso dell'energia atomica è un esempio emblematico. Recenti ricerche sulla fisica moderna hanno rivelato che i più piccoli mattoni della materia non sono molecole e atomi ma quark e leptoni, che sono miliardi di volte più piccoli. Lo studio di queste particelle elementari è ora spesso condotto a energie di reazione estremamente elevate, centinaia di volte più alte dell'azione nucleare al momento dell'esplosione della bomba atomica ed è noto come fisica ad alta energia. Tali energie elevate sono ottenute "bombardate" un bersaglio fisso con particelle caricate accelerate su lunghe distanze in un forte campo magnetico (pedali a gas ad alta energia) o sconfiggendo due flussi di particelle accelerate in direzioni opposte tra loro (collide). A tale scopo, è necessario costruire canali a lunga distanza di forti campi magnetici con avvolgimenti in acciaio. Inoltre, è richiesta una struttura simile in un dispositivo di reazione termonucleare controllata. Al fine di ridurre l'aumento della temperatura a causa del calore generato dal passaggio di grandi correnti, questi canali magnetici sono avvolti con aste di rame profilate vuote da raffreddare dal passaggio di un mezzo.
