Kupfer wird nicht nur in traditionellen Branchen weit verbreitet, sondern spielt auch eine wichtige Rolle in vielen neuen Branchen und High-Tech-Feldern. Heute möchte ich Sie mitnehmen, um Kupfer im "Computer", "Supraleitigkeit und Kryogenik" zu verstehen, zu verstehen. "Space Technology", "energiereiche Physik" und andere Branchen. Luft- und Raumfahrttechnologie "," energiereiche Physik "und andere Branchen.
Computer
Informationstechnologie ist der Vorläufer der Hochtechnologie. Es beruht auf der Kristallisation der modernen menschlichen Weisheit - dem Computer als Werkzeug zur Verarbeitung und Handhabung der sich ständig verändernden und großen Informationen. Das Herz eines Computers besteht aus einem Mikroprozessor (mit Bediener und Controller) und Speicher. Diese Grundkomponenten (Hardware) sind großräumige integrierte Schaltkreise mit Millionen von miteinander verbundenen Transistoren, Widerständen, die auf winzigen Chips verteilt sind. Kondensatoren und andere Komponenten, um schnelle numerische Operationen, logische Operationen und große Mengen an Informationen zu speichern. Die Chips dieser integrierten Schaltkreise werden durch Bleirahmen und gedruckte Schaltungen zusammengestellt, um zu arbeiten. Aus den vorherigen Kapitel "Anwendungen in der Elektronikindustrie" sind Kupfer- und Kupferlegierungen nicht nur der Leadrahmen, Löt- und Druckschaltkreis der wichtigen Materialien; Aber auch im integrierten Schaltkreis kann auch eine wichtige Rolle bei der Verbindung kleiner Komponenten spielen.
Supraleitung und Kryogene
Allgemeine Materialien (mit Ausnahme von Halbleitern) nimmt mit der Temperatur ab, wenn die Temperatur sehr niedrig sinkt, der Widerstand einiger Materialien vollständig verschwindet, ein Phänomen, das als Supraleitung bekannt ist. Diese maximale Temperatur, bei der Supraleitung auftritt, wird als kritische supraleitende Temperatur des Materials bezeichnet. Die Entdeckung der Supraleitung eröffnet eine neue Erde für die Nutzung von Elektrizität. Die Rückseite für den Widerstand ist Null, solange die Anwendung einer sehr kleinen Spannung einen sehr riesigen (theoretisch unendlichen) Strom, Zugang zu einem riesigen Magnetfeld und einer Magnetkraft erzeugen kann; oder wenn der Strom durch ihn ist, tritt nicht auf, wenn die Spannung verringert und der Verlust der elektrischen Energie. Offensichtlich wird seine praktische Anwendung Menschen in der Produktion und des Lebens des Wandels, sehr viel Aufmerksamkeit der Menschen verursachen.
Aber für das übliche Metall ist nur dann, wenn die Temperatur auf absolute Null gesenkt wird (-273 Grad c), wenn die Superkontrolle in der Engineering sehr schwer zu realisieren ist. In den letzten Jahren wurden einige supraleitende Legierungen entwickelt, ihre kritische Temperatur ist höher als die des reinen Metalls, zum Beispiel NB3SN -Legierung für 18,1 K. Aber ihre Anwendungen können überhaupt nicht von Kupfer getrennt werden. Erstens arbeiten diese Legierungen, um bei ultra-niedrigen Temperaturen durch die Verflüssigung des Gases zu arbeiten, um niedrige Temperaturen zu erhalten, beispielsweise: Flüssiges Helium, flüssiger Wasserstoff und flüssiger Stickstoffflüssigkeitstemperatur waren 4K (269 Grad C), 20k (a) 253 Grad C) und 77k (A 196 Grad C). Kupfer in einer so niedrigen Temperatur hat immer noch eine gute Zähigkeit und Plastizität, ist in niedriger Temperaturstruktur und Rohrleitungsmaterialien unverzichtbar. Darüber hinaus sind NB3SN, NBTI und andere supraleitende Legierungen sehr spröde, in Profilen schwer zu verarbeiten und Kupfer als Jacke -Material zu verwenden, um sie zu kombinieren. Diese supraleitenden Materialien wurden verwendet, um starke Magnete herzustellen, und die medizinische Diagnose eines nuklearen Magnetresonanzinstruments und einige Minen auf dem leistungsstarken Magnetabscheider wurden angewendet. Ist in der Planung, mehr als 500 Kilometer pro Stunde Geschwindigkeit des magnetischen Levitationszug die Kutschen.
Luft- und Raumfahrttechnologie
Raketen, Satelliten und Weltraum -Shuttles, zusätzlich zu mikroelektronischen Steuerungssystemen und Instrumenten, Instrumentengeräten sollten viele Schlüsselkomponenten auch Kupfer- und Kupferlegierungen verwenden. Zum Beispiel kann das innere Dorf der Verbrennungs- und Schubkammern eines Raketenmotors durch Verwendung der hervorragenden thermischen Leitfähigkeit von Stahl abgekühlt werden, um die Temperatur im zulässigen Bereich zu halten. Das innere Dorf der Brennkammer der Ariane 5 -Rakete besteht aus Kupfer und Silber, kombiniert mit Gold, und 360 Kühlkanäle werden in diesem Dorf Jane bearbeitet, und flüssiger Wasserstoff wird durch die Kühlung der Rakete beim Start durchgesetzt. Darüber hinaus sind Kupferlegierungen das Standardmaterial, das für tragende Komponenten in Satellitenstrukturen verwendet wird. Die Solarklappen auf Satelliten bestehen normalerweise aus Kupfer, die mit mehreren anderen Elementen legiert sind.
Hochenergie Physik
Das Geheimnis der Struktur der Materie zu enträtseln ist ein wichtiges grundlegendes Thema, das Wissenschaftler fleißig verfolgen. Jeder Schritt tiefer im Verständnis dieses Problems hat erhebliche Auswirkungen auf die Menschheit. Die derzeitige Verwendung von Atomenergie ist ein Beispiel für ein Beispiel. Jüngste Forschungen in der modernen Physik haben gezeigt, dass die kleinsten Bausteine nicht Moleküle und Atome, sondern Quarks und Leptonen sind, die Milliarden von Mälmen kleiner sind. Die Untersuchung dieser Elementarpartikel wird jetzt häufig bei extrem hohen Reaktionsenergien durchgeführt, hundert Male höher als die Kernwirkung zum Zeitpunkt der Atombombenexplosion und ist als energiegeladene Physik bekannt. Solche hohen Energien werden erhalten, indem ein festes Ziel mit geladenen Partikeln "über große Entfernungen in einem starken Magnetfeld (hohe Energiepedale) über lange Entfernungen beschleunigt wurde, oder durch Kollidieren von zwei Partikeln, die in entgegengesetzte Richtungen miteinander (Kollidern) kollidieren. Zu diesem Zweck ist es notwendig, Fernkanäle mit starken Magnetfeldern mit Stahlwicklungen zu konstruieren. Darüber hinaus ist eine ähnliche Struktur in einem kontrollierten thermonuklearen Reaktionsgerät erforderlich. Um den Temperaturanstieg aufgrund der durch den Durchgang großer Ströme erzeugten Wärme zu verringern, werden diese magnetischen Kanäle mit hohlprofilierten Kupferstäben gewickelt, die durch den Durchgang eines Mediums abgekühlt werden sollen.
