8、高科技上的應(yīng)用
銅不但在傳統(tǒng)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用，而且在新興產(chǎn)業(yè)以及高科技領(lǐng)域中也發(fā)揮著重要作用，舉例如下：
1）計(jì)算機(jī)
信息技術(shù)是高科技的前導(dǎo)。它依靠的是現(xiàn)代人類智慧的結(jié)晶——計(jì)算機(jī)這個工具，對瞬息萬變、浩如煙海的信息進(jìn)行加工和處理。計(jì)算機(jī)的心臟由微處理器(包含運(yùn)算器和控制器)和存儲器組成。這些基本部件(硬件)都是大規(guī)模集成電路，在微小的芯片上分布著千萬個相互連接的晶體管、電阻。 電容等元件，以進(jìn)行快速的數(shù)值運(yùn)算，邏輯運(yùn)算和大量的信息儲存。這些集成電路的芯片要通過引線框架和印刷電路組裝起來才能進(jìn)行工作。從前面"電子工業(yè)中的應(yīng)用"一章中可以看到，銅和銅合金不但是引線框架、焊料和印刷電路版中的重要材料;而且還能夠在集成電路的微小元件互連中起重要作用。
2）超導(dǎo)和低溫
一般材料(除半導(dǎo)體以外)的電阻隨溫度降低而減小，當(dāng)溫度降得很低時，某些材料的電阻會完全消失，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)性。出現(xiàn)超導(dǎo)性的這個最高溫度稱為該材料的超導(dǎo)臨界溫度。超導(dǎo)性的發(fā)現(xiàn)為電的利用打開了一個新大地。回為電阻為零，只要施加一個很小的電壓就可以產(chǎn)生十分巨大(理論上是無限大)的電流，獲得巨大的磁場和磁力;或者當(dāng)電流通過它時，不發(fā)生電壓的降低和電能的損耗。顯然它的實(shí)際應(yīng)用將會引起人類在生產(chǎn)和生活上的變革，很受人們的關(guān)注。
但是對通常的金屬來說，只有當(dāng)溫度降低到十分接近絕對零度(-273 °C)時才出現(xiàn)超導(dǎo)性，在工程上很難實(shí)現(xiàn)。近年來已開發(fā)出一些超導(dǎo)合金，它們的臨界溫度比純金屬的高，例如，Nb3Sn合金為18.1K。但是它們的應(yīng)用一點(diǎn)也離不開銅。首先是這些合金要在超低溫下工作，要通過氣體的液化來獲得低溫，例如：液氦、液氫和液氮的液化溫度分別為4K(一269℃)、20K(一253℃)和77K(一 196℃)。銅在這樣低的溫度下仍有良好的韌塑性，是低溫工程中不可缺少的結(jié)構(gòu)和管路輸送材料。此外，Nb3Sn、NbTi等超導(dǎo)合金很脆，難以加工成型材，需用銅做包套材料把它們結(jié)合起來。目前這些超導(dǎo)材料已用于制作強(qiáng)磁體，在醫(yī)療診斷的核磁共振儀以及某些礦山強(qiáng)力磁選機(jī)上得到了應(yīng)用。正在籌劃中的，時速超過500公里的磁浮列車，也要依靠這些超導(dǎo)材料磁體把列車懸浮起來，避免輪軌接觸的阻力，而實(shí)現(xiàn)車廂的高速運(yùn)行。上一頁 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] 下一頁 |
