Bakar se ne koristi samo u tradicionalnim industrijama, već igra vitalnu ulogu u brojnim nastavcima i visokotehnološkim poljima. Danas ćemo istražiti bakrene aplikacije u industrijama kao što su računari, superprovodnici i kriogenika, zrakoplovna tehnologija i visokoenergetska fizika.
Računari
Informaciona tehnologija je na čelu visoke tehnologije. Oslanja se na računare - kristalizaciju moderne ljudske domišljatosti - za obradu i obradu brzo mijenjajući i ogromne količine informacija. Srce računara sastoji se od mikroprocesora (uključujući aritmetičku jedinicu i kontroler) i memoriju. Ove osnovne komponente (hardver) su veliki integrirani krugovi (licis). Na sitnim čipovima, milioni međusobno povezanih tranzistora, otpornika, kondenzatora i drugih komponenti se distribuiraju za obavljanje brzih numeričkih i logičkih operacija i skladištiti velike količine informacija. Ovi integrirani krugovi rade samo kada se sastavlja pomoću olovnih okvira i štampanih pločica. Kao što se vidi u prethodnom poglavlju "Aplikacije u industriji elektronike," legure bakra nisu važni materijali u olovnim okvirima, lemljenjem i štampanim pločicama, već i reproduciraju vitalnu ulogu u međusobnoj sitnim komponentima integriranih krugova. Superprovodljivost i niske temperature
Električni otpor općih materijala (osim poluvodiča) smanjuje se sa smanjenjem temperature. Na vrlo niskim temperaturama otpornost nekih materijala u potpunosti nestaje, fenomen poznat kao superprovodktivnost. Maksimalna temperatura na kojoj se pojavljuje superprovodktivnost naziva se kritična temperatura superprovod podataka materijala. Otkrivanje superprovodljivosti otvorilo je nove avenije za upotrebu električne energije. Sa nultim otpornošću, vrlo mali primijenjeni napon može generirati vrlo veliku (teoretski beskonačnu) struju, što rezultira ogromnim magnetnim poljem i silom. Alternativno, kada trenutna prođe kroz njega, ne postoji pad napona ili gubitka energije. Njegova praktična primjena jasno je spremna za revoluciju proizvodnje i života i privlači značajnu pažnju.
Međutim, za obične metale, superprovodktivnost se javlja samo kada temperatura padne vrlo blizu apsolutnoj nuli (-273 stepena), što otežava postizanje inženjerstva. Posljednjih godina razvijene su neke superprovodnice s kritičnim temperaturama višim od onih čistih metala, poput NB3SN legure, što ima kritičnu temperaturu od 18,1k. Međutim, njihova je primjena neraskidivo povezana sa bakrama. Prvo, ove legure moraju raditi na ultra niskim temperaturama, postignutim tekućim gasovima. Na primjer, temperature ukapljenosti tekućeg helijuma, tečnog vodika i tekućih azota su 4K (-269 stepeni), 20K (-253 stepena), odnosno 77k (-196 stepeni), respektivno. Bakar održava odličnu žilavost i duktilnost na tako niskim temperaturama, što ga čini neophodnim konstrukcijskim i cjevovodnim materijalom u kriogenom inženjerstvu. Nadalje, superprovodnice legure kao što su NB3SN i NBTI su vrlo krhke i teško je obrađivati u oblikovane komade, zahtijevajući da se bakrene obloge zadržite zajedno. Ovi superprodiftini materijali trenutno se koriste u proizvodnji jakih magneta, koji se nalaze u medicinskim MRI skenerima i visokim pogonskim magnetskim separatorima u nekim rudnicima. Vozovi MAGLEV-a koji su trenutno u razvoju, koji mogu prelaziti 500 kilometara na sat, također će se oslanjati na ove superprodiftine magnete za lebdenje vlaka, izbjegavajući trenje kotača-željezničke kontakte i omogućavanje radne snage.
Aerospace tehnologija
Pored mikroelektronskih upravljačkih sistema, instrumenata i instrumenata, mnogih ključnih komponenti u rakete, satelitama i svemirskim šatlovima koriste bakrene i bakrene legure. Na primjer, komore za sagorijevanje i potisnice mogu se ohladiti pomoću odlične toplotne provodljivosti čelika za održavanje temperature u prihvatljivim granicama. Komora za izgaranje Ariana V Cuctet izgrađena je od legure sa bakrenom srebrom sa 360 rashladnih kanala obrađenim u nju, omogućavajući tekući vodonik da hladi komoru tokom lansiranja.
Bakrene legure su takođe standardni materijal za nosive komponente u satelitskim strukturama. Satelitski solarni paneli obično su izrađeni od legura bakra i nekoliko drugih elemenata.
Visokoenergetska fizika
Otkrivanje misterija strukture materije glavna je temeljna tema istraživanja koje su nastali naučnici. Svaki korak naprijed u razumijevanju ovog problema ima značajan utjecaj na čovječanstvo. Trenutna upotreba atomske energije je slučaj u točki. Nedavna istraživanja moderne fizike otkrila su da su najmanji građevinski blokovi materije ne molekuli i atomi, već kvarkovi i leptori, milijarde puta manjih. Studija ovih temeljnih čestica često zahtijeva izuzetno visoke reakcijske energije, stotine puta veće od onih u nuklearnoj reagiranju eksplozije atomske bombe. To je poznato kao visokoenergetska fizika. Takve visoke energije postižu se ubrzavanjem nabijenih čestica na velike udaljenosti u jakoj magnetskom polju, a zatim bombardiranje fiksne ciljeve (u visokoenergetskim akceleratorima) ili sudaranjem dva toka čestica ubrzavajući u suprotnim smjerovima (u Colloridersu). Da bi se to postiglo, dugi, visoki magnetni terenski kanali izgrađeni su pomoću čeličnih namotaja. Slične strukture su potrebne i u kontroliranim termonuklearnim reaktorima. Da bi se smanjio porast temperature izazvan visokim strujama koje teče kroz njih, ovi magnetski kanali su rane od šuplje, oblikovanih bakrenih šipki kako bi se omogućilo hlađenje.
Kompanija ima klaster vodećih liniji za proizvodnju bakra u Kini, uključujući:
NJEMAČKA UVOZNA PRECIZION PROIZVODNJA KUPA CIJEVA (godišnja snaga od 30.000 tona)
Japanska tehnologija bakrena folija valjana linija (tanka do 6 μm)
Potpuno automatski linij kontinuirane ekstruzije bakrene bakrene
Inteligentni bakreni lim i jedinicu za završnu obradu traka
Digitalizirana kontrola i upravljanje cijelim proizvodnom procesu ostvaruju se putem MES sistema, a dimenzionalna tačnost proizvoda može dostići ± 0,01 mm.
