Koper wordt niet alleen op grote schaal gebruikt in traditionele industrieën, maar speelt ook een belangrijke rol in veel nieuwe industrieën en hightech velden, vandaag wil ik je meenemen om te begrijpen, koper in de "computer", "supergeleiding en cryogenica", "Space Technology", "High-Energy Physics" en andere industrieën. Aerospace Technology ", 'High-Energy Physics' en andere industrieën.
Computer
Informatietechnologie is de voorloper van hoge technologie. Het is gebaseerd op de kristallisatie van moderne menselijke wijsheid - de computer als een hulpmiddel voor het verwerken en hanteren van de steeds veranderende en enorme informatie. Het hart van een computer bestaat uit een microprocessor (die de operator en controller bevat) en geheugen. Deze basiscomponenten (hardware) zijn grootschalige geïntegreerde circuits met miljoenen onderling verbonden transistoren, weerstanden, verdeeld op kleine chips. Condensatoren en andere componenten om snelle numerieke bewerkingen, logische bewerkingen en grote hoeveelheden informatieopslag uit te voeren. De chips van deze geïntegreerde circuits worden geassembleerd door loodframes en gedrukte circuits om te werken. Uit het vorige hoofdstuk "Toepassingen in de elektronica -industrie" zijn te zien, zijn koper- en koperenlegeringen niet alleen de lodframe, soldeer- en gedrukte circuitversie van de belangrijke materialen; Maar ook in het geïntegreerde circuit kan ook een belangrijke rol spelen bij de interconnectie van kleine componenten.
Supergeleiding en cryogene
Algemene materialen (behalve halfgeleiders) Weerstand neemt af met de temperatuur, wanneer de temperatuur zeer laag daalt, zal de weerstand van sommige materialen volledig verdwijnen, een fenomeen dat bekend staat als supergeleiding. Deze maximale temperatuur waarbij supergeleiding optreedt, wordt de kritische supergeleidende temperatuur van het materiaal genoemd. De ontdekking van supergeleiding opent een nieuwe aarde voor het gebruik van elektriciteit. Terug voor de weerstand is nul, zolang de toepassing van een zeer kleine spanning een zeer grote (theoretisch oneindige) stroom kan produceren, toegang tot een enorm magnetisch veld en magnetische kracht; of wanneer de stroom erdoorheen is, komt niet op wanneer de spanning wordt verminderd en het verlies van elektrische energie. Het is duidelijk dat de praktische toepassing de mens in de productie en het leven van verandering zal veroorzaken, heel veel aandacht van mensen.
Maar voor het gebruikelijke metaal, alleen wanneer de temperatuur wordt verlaagd tot heel dicht bij absolute nul (-273 graad c) wanneer de supergeleiding, in de engineering erg moeilijk te realiseren is. In de afgelopen jaren zijn sommige supergeleidende legeringen ontwikkeld, hun kritieke temperatuur is hoger dan die van het zuivere metaal, bijvoorbeeld NB3SN -legering voor 18,1 K. Maar hun toepassingen kunnen helemaal niet van koper worden gescheiden. Allereerst waren deze legeringen om bij ultra-lage temperaturen te werken, door de vloeibaarheid van het gas om lage temperaturen te verkrijgen, bijvoorbeeld: vloeibaar helium, vloeibare waterstof en vloeistofstikstofstikstofstikte temperatuur waren 4K (een 269 graden c), 20K (a 253 graden C) en 77K (een 196 graden C). Koper bij zo'n lage temperatuur heeft nog steeds een goede taaiheid en plasticiteit, is onmisbaar in technische structuur met lage temperatuur en leidingsmaterialen. Bovendien zijn NB3SN, NBTI en andere supergeleidende legeringen zeer bros, moeilijk te verwerken in profielen, moeten koper als jasmateriaal gebruiken om ze te combineren. Deze supergeleidende materialen zijn gebruikt om sterke magneten te maken, in de medische diagnose van nucleair magnetisch resonantie -instrument en sommige mijnen op de krachtige magnetische separator zijn toegepast. Is in de planning, meer dan 500 kilometer per uur snelheid van de magnetische levitatietrein, maar vertrouw ook op deze supergeleidende materialenmagneten om de trein te zweven, om de weerstand van het wielrailcontact te voorkomen en de high-speed werking van te realiseren van de hoge snelheid van de rijtuigen.
Ruimtevaarttechnologie
Raketten, satellieten en ruimtevaarthuttles, naast micro -elektronische besturingssystemen en instrumentatie, instrumentatieapparatuur, moeten veel belangrijke componenten ook koper- en koperenlegeringen gebruiken. Het binnendorp van de verbranding en stuwkrachtkamers van een raketmotor kan bijvoorbeeld worden gekoeld door de uitstekende thermische geleidbaarheid van staal te gebruiken om de temperatuur binnen het toegestane bereik te houden. Het binnendorp van de verbrandingskamer van de Ariane 5 -raket is gemaakt van koper en zilver gecombineerd met goud, en 360 koelkanalen worden bewerkt in dit dorp Jane, en vloeibare waterstof wordt doorgegeven om de raket te koelen wanneer deze wordt gelanceerd. Bovendien zijn koperlegeringen het standaardmateriaal dat wordt gebruikt voor dragende componenten in satellietstructuren. De zonnekleppen op satellieten zijn meestal gemaakt van koper gelegeerd met verschillende andere elementen.
Hoge energie -fysica
Het ontrafelen van het mysterie van de structuur van materie is een belangrijk fundamenteel onderwerp dat wetenschappers ijverig nastreven. Elke stap dieper in het begrip van dit probleem heeft belangrijke implicaties voor de mensheid. Het huidige gebruik van atomaire energie is hiervan een goed voorbeeld. Recent onderzoek in de moderne fysica heeft aangetoond dat de kleinste bouwstenen van materie geen moleculen en atomen zijn, maar quarks en leptons, die miljarden keren kleiner zijn. De studie van deze elementaire deeltjes wordt nu vaak uitgevoerd bij extreem hoge reactie-energieën, honderden keren hoger dan de nucleaire werking ten tijde van de atomaire bomexplosie, en staat bekend als hoge energie-fysica. Dergelijke hoge energieën worden verkregen door een vast doelwit "te bombarderen" met geladen deeltjes versneld over lange afstanden in een sterk magnetisch veld (hoog-energy gaspedalen), of door twee stromen van deeltjes in tegengestelde richtingen met elkaar te botsen (Colliders). Voor dit doel is het noodzakelijk om langeafstandskanalen van sterke magnetische velden met stalen wikkelingen te construeren. Bovendien is een vergelijkbare structuur vereist in een gecontroleerd thermonucleair reactieapparaat. Om de temperatuurstijging te verminderen als gevolg van de warmte die wordt gegenereerd door de doorgang van grote stromen, worden deze magnetische kanalen gewond met holle geprofileerde koperen staven die moeten worden gekoeld door de doorgang van een medium.
