لا يستخدم النحاس على نطاق واسع في الصناعات التقليدية فحسب ، بل يلعب أيضًا دورًا حيويًا في العديد من الصناعات الناشئة والمجالات عالية التقنية. اليوم ، سوف نستكشف تطبيقات النحاس في الصناعات مثل أجهزة الكمبيوتر والموصلات الفائقة وعلم المبرد وتكنولوجيا الفضاء الجوي والفيزياء عالية الطاقة.
1. حقل الكمبيوتر
تكنولوجيا المعلومات في طليعة التكنولوجيا العالية. يعتمد على أجهزة الكمبيوتر-تبلور الإبداع البشري الحديث إلى العملية والتعامل مع كميات كبيرة من المعلومات المتغيرة وكميات هائلة.
يتكون قلب الكمبيوتر من معالجات دقيقة (بما في ذلك وحدة الحساب ووحدة تحكم) وذاكرة. هذه المكونات الأساسية (الأجهزة) هي دوائر متكاملة على نطاق واسع (ICS). يتم توزيع الملايين من الترانزستورات المترابطة والمقاومات والمكثفات والمكونات الأخرى على رقائق صغيرة لأداء العمليات العددية والمنطقية السريعة وتخزين كميات كبيرة من المعلومات. تعمل هذه ICs فقط عند تجميعها باستخدام إطارات الرصاص ولوحات الدوائر المطبوعة.
سبائك النحاس والنحاس ليست فقط مواد مهمة في إطارات الرصاص ، ولوحات اللحام ، ولوحات الدوائر المطبوعة ، ولكنها تلعب أيضًا دورًا حيويًا في ربط المكونات الصغيرة من الحقول الفائقة والمياهية المنخفضة.
تقل المقاومة الكهربائية للمواد العامة (باستثناء أشباه الموصلات) مع انخفاض درجة الحرارة. عندما تنخفض درجة الحرارة منخفضة للغاية ، تختفي مقاومة بعض المواد تمامًا ، وهي ظاهرة تُعرف باسم الموصلية الفائقة. يسمى الحد الأقصى لدرجة الحرارة التي تحدث فيها الموصلية الفائقة درجة الحرارة الفائقة الموصل.
لقد فتح اكتشاف الموصلية الفائقة طرقًا جديدة لاستخدام الكهرباء. من خلال مقاومة الصفر ، يمكن للجهد المطبق الصغير جدًا أن يولد تيارًا كبيرًا جدًا (لا حصر له من الناحية النظرية) ، مما يؤدي إلى حقل مغناطيسي ضخم وقوة. بدلاً من ذلك ، عندما يمر التيار من خلاله ، لا يوجد انخفاض في الجهد أو فقدان الطاقة.
من الواضح أن تطبيقه العملي سيحدث ثورة في الإنتاج البشري والحياة ، ويجذب اهتمامًا كبيرًا.
ومع ذلك ، بالنسبة للمعادن العادية ، لا تحدث الموصلية الفائقة إلا عندما تنخفض درجة الحرارة بالقرب من الصفر المطلق (-273 درجة) ، مما يجعل من الصعب تحقيقه في الهندسة. في السنوات الأخيرة ، تم تطوير بعض سبائك التوصيل الفائق مع درجات حرارة أعلى من تلك الموجودة في المعادن النقية ، مثل سبيكة NB3SN ، التي تبلغ درجة حرارة حرجة قدرها 18.1 كيلو. ومع ذلك ، يرتبط تطبيقها ارتباطًا وثيقًا بالنحاس. أولاً ، يجب أن تعمل هذه السبائك في درجات حرارة منخفضة للغاية ، تحققت من خلال تسييل الغازات. على سبيل المثال ، تكون درجات حرارة التقييم للهيليوم السائل والهيدروجين السائل والنيتروجين السائل 4K (-269 درجة) و 20 كيلو (-253 درجة) و 77 ألفًا (-196 درجة) ، على التوالي. يحافظ النحاس على صلابة ممتازة وليونة في هذه درجات الحرارة المنخفضة ، مما يجعلها مادة هيكلية وأنابيب لا غنى عنها في الهندسة المبردة.
علاوة على ذلك ، فإن سبائك الموصلات الفائقة مثل NB3SN و NBTI هشة للغاية ويصعب معالجتها إلى قطع مصورة ، مما يتطلب إخراج النحاس للاحتفاظ بها معًا. تُستخدم هذه المواد الفائقة الموصلة حاليًا في تصنيع المغناطيس القوي ، الموجودة في ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي الطبية والفواصل المغناطيسية عالية الطاقة في بعض المناجم.
ستعتمد قطارات الرفع المغناطيسي قيد التطوير حاليًا ، القادرة على تجاوز 500 كيلومتر في الساعة ، أيضًا على هذه المغناطيسات الفائقة الموصلة لرفع القطار ، وتجنب مقاومة التلامس على العجلات وتمكين التشغيل عالي السرعة.
ثالثا. تكنولوجيا الفضاء
بالإضافة إلى أنظمة التحكم الإلكترونية الدقيقة والأدوات والأجهزة ، تستخدم العديد من المكونات الرئيسية في الصواريخ والأقمار الصناعية ومكوك الفضاء سبائك النحاس والنحاس. على سبيل المثال ، يمكن تبريد غرف الاحتراق والدفع في محركات الصواريخ باستخدام الموصلية الحرارية الممتازة للصلب للحفاظ على درجات الحرارة ضمن حدود مقبولة.
تستخدم غرفة احتراق Ariana 5 Rocket سبيكة التبريد النحاسية . 360 في هذه الغرفة ، ويتم تقديم الهيدروجين السائل للتبريد أثناء الإطلاق.
سبائك النحاس هي أيضًا مادة قياسية لمكونات الحمل في هياكل الأقمار الصناعية. عادة ما يتم صنع الألواح الشمسية الأقمار الصناعية من سبائك النحاس والعديد من العناصر الأخرى.
لدى الشركة مجموعة من خطوط إنتاج معالجة النحاس الرائدة في الصين ، بما في ذلك:
خط إنتاج أنبوب النحاس الدقيق الألماني المستورد (الناتج السنوي البالغ 30،000 طن)
خط المتداول النحاسي النحاسي للتكنولوجيا اليابانية (أنحف يصل إلى 6μm)
خط النحاس التلقائي بالكامل خط البثق المستمر
ورقة النحاس الذكية ووحدة الانتهاء من الشريط
يتم تحقيق التحكم الرقمي وإدارة عملية الإنتاج بأكملها من خلال نظام MES ، ويمكن أن تصل دقة الأبعاد للمنتجات إلى 0.01 مم.
بريد إلكتروني
