Mae copr nid yn unig yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn diwydiannau traddodiadol, ond mae hefyd yn chwarae rhan bwysig mewn llawer o ddiwydiannau newydd a meysydd uwch-dechnoleg, heddiw hoffwn fynd â chi i ddeall, copr yn y "cyfrifiadur", "uwch-ddargludedd a chryogenig", "Technoleg Gofod", "Ffiseg Ynni Uchel" a Diwydiannau eraill. Technoleg awyrofod ", 'ffiseg ynni uchel' a diwydiannau eraill.
Gyfrifiaduron
Technoleg Gwybodaeth yw rhagflaenydd technoleg uchel. Mae'n dibynnu ar grisialu doethineb ddynol fodern - y cyfrifiadur fel offeryn ar gyfer prosesu a thrin y wybodaeth helaeth sy'n newid yn barhaus. Mae calon cyfrifiadur yn cynnwys microbrosesydd (sy'n cynnwys y gweithredwr a'r rheolydd) a'r cof. Mae'r cydrannau sylfaenol hyn (caledwedd) yn gylchedau integredig ar raddfa fawr gyda miliynau o transistorau rhyng-gysylltiedig, gwrthyddion, wedi'u dosbarthu ar sglodion bach. Cynwysyddion a chydrannau eraill i berfformio gweithrediadau rhifiadol cyflym, gweithrediadau rhesymegol a llawer iawn o storio gwybodaeth. Mae sglodion y cylchedau integredig hyn yn cael eu hymgynnull trwy fframiau plwm a chylchedau printiedig er mwyn gweithredu. O'r bennod "Cymwysiadau yn y Diwydiant Electroneg" blaenorol, gellir gweld aloion copr a chopr nid yn unig yw'r ffrâm arweiniol, sodr a fersiwn cylched printiedig o'r deunyddiau pwysig; ond hefyd yn y gylched integredig gall hefyd chwarae rhan bwysig wrth gydgysylltu cydrannau bach.
Uwch -ddargludedd a cryogenig
Mae gwrthiant deunyddiau cyffredinol (ac eithrio lled -ddargludyddion) yn gostwng gyda'r tymheredd, pan fydd y tymheredd yn gostwng yn isel iawn, bydd gwrthiant rhai deunyddiau'n diflannu'n llwyr, ffenomen o'r enw uwch -ddargludedd. Gelwir y tymheredd uchaf hwn lle mae uwch -ddargludedd yn digwydd yn dymheredd uwch -ddargludol critigol y deunydd. Mae darganfod gor -ddargludedd yn agor daear newydd ar gyfer defnyddio trydan. Yn ôl am y gwrthiant mae sero, cyhyd â bod cymhwyso foltedd bach iawn yn gallu cynhyrchu cerrynt enfawr iawn (anfeidrol yn ddamcaniaethol), mynediad i faes magnetig enfawr a grym magnetig; neu pan fydd y cerrynt drwyddo, yn digwydd pan fydd y foltedd yn cael ei leihau a cholli egni trydanol. Yn amlwg bydd ei gymhwysiad ymarferol yn achosi bodau dynol ym maes cynhyrchu a bywyd newid, sylw pobl yn fawr iawn.
Ond ar gyfer y metel arferol, dim ond pan fydd y tymheredd yn cael ei ostwng i agos iawn at sero absoliwt (-273 gradd c) pan fydd yr uwch -ddargludedd, yn y peirianneg, yn anodd iawn ei wireddu. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai aloion uwch -ddargludol wedi'u datblygu, mae eu tymheredd critigol yn uwch na thymheredd y metel pur, er enghraifft, aloi NB3SN am 18.1 K. Ond ni ellir gwahanu eu cymwysiadau oddi wrth gopr o gwbl. Yn gyntaf oll, yr aloion hyn i weithio ar dymheredd uwch-isel, trwy hylifedd y nwy i gael tymereddau isel, er enghraifft: Roedd heliwm hylif, hydrogen hylif a thymheredd hylifedd nitrogen hylif 253 Gradd C) a 77K (A 196 Gradd C). Mae gan gopr mewn tymheredd mor isel galedwch a phlastigrwydd da o hyd, mae'n anhepgor mewn strwythur peirianneg tymheredd isel a deunyddiau pibellau. Yn ogystal, mae NB3SN, NBTI ac aloion uwch -ddargludol eraill yn frau iawn, yn anodd eu prosesu i broffiliau, mae angen iddynt ddefnyddio copr fel deunydd siaced i'w cyfuno. Defnyddiwyd y deunyddiau uwch -ddargludol hyn i wneud magnetau cryf, mewn diagnosis meddygol o offeryn cyseiniant magnetig niwclear ac mae rhai mwyngloddiau ar y gwahanydd magnetig pwerus wedi'i gymhwyso. Yn y cynllunio, mwy na 500 cilomedr yr awr o gyflymder y trên ardoll magnetig, ond hefyd yn dibynnu ar y magnetau deunyddiau uwch-ddargludol hyn i godi'r trên, er mwyn osgoi gwrthiant y cyswllt rheilffordd olwyn, a gwireddu gweithrediad cyflym cyflym y cerbydau.
Technoleg Awyrofod
Dylai rocedi, lloerennau a gwennol ofod, yn ogystal â systemau rheoli microelectroneg ac offeryniaeth, offer offeryniaeth, llawer o gydrannau allweddol hefyd ddefnyddio aloion copr a chopr. Er enghraifft, gellir oeri pentref mewnol siambrau hylosgi a byrdwn injan roced trwy ddefnyddio dargludedd thermol rhagorol dur i gadw'r tymheredd o fewn yr ystod a ganiateir. Mae pentref mewnol siambr hylosgi roced Ariane 5 wedi'i wneud o gopr ac arian wedi'i gyfuno ag aur, ac mae 360 o sianeli oeri wedi'u peiriannu yn y pentref hwn Jane, ac mae hydrogen hylif yn cael ei drosglwyddo i oeri'r roced pan fydd yn cael ei lansio. Yn ogystal, aloion copr yw'r deunydd safonol a ddefnyddir ar gyfer cydrannau sy'n dwyn llwyth mewn strwythurau lloeren. Mae'r fflapiau solar ar loerennau fel arfer yn cael eu gwneud o gopr wedi'i aloi â sawl elfen arall.
Ffiseg Ynni Uchel
Mae datrys dirgelwch strwythur mater yn bwnc sylfaenol mawr y mae gwyddonwyr yn ei ddilyn yn ddiwyd. Mae gan bob cam yn ddyfnach wrth ddeall y broblem hon oblygiadau sylweddol i'r ddynoliaeth. Mae'r defnydd cyfredol o egni atomig yn achos o bwynt. Mae ymchwil ddiweddar mewn ffiseg fodern wedi datgelu nad moleciwlau ac atomau yw'r blociau adeiladu lleiaf o fater ond cwarciau a leptonau, sy'n biliynau o weithiau'n llai. Erbyn hyn, mae'r astudiaeth o'r gronynnau elfennol hyn yn aml yn cael ei chyflawni ar egni ymateb uchel iawn, gannoedd o weithiau'n uwch na'r gweithredu niwclear ar adeg y ffrwydrad bom atomig, ac fe'i gelwir yn ffiseg ynni uchel. Mae egni uchel o'r fath yn cael eu sicrhau trwy "bomio" targed sefydlog gyda gronynnau gwefredig wedi'u cyflymu dros bellteroedd hir mewn maes magnetig cryf (pedalau nwy ynni uchel), neu trwy wrthdaro dwy ffrwd o ronynnau sy'n cyflymu i gyfeiriadau gwahanol gyda'i gilydd (gwrthdrawwyr). At y diben hwn, mae angen adeiladu sianeli pellter hir o gaeau magnetig cryf gyda dirwyniadau dur. Yn ogystal, mae angen strwythur tebyg mewn dyfais adwaith thermoniwclear rheoledig. Er mwyn lleihau'r codiad tymheredd oherwydd y gwres a gynhyrchir gan hynt ceryntau mawr, mae'r sianeli magnetig hyn yn cael eu clwyfo â gwiail copr wedi'u proffilio gwag i'w hoeri trwy hynt cyfrwng.
