El cobre no solo se usa ampliamente en las industrias tradicionales, sino que también juega un papel vital en numerosas industrias emergentes y campos de alta tecnología. Hoy, exploraremos las aplicaciones de Copper en industrias como computadoras, superconductores y criogenics, tecnología aeroespacial y física de alta energía.
Computadoras
La tecnología de la información está a la vanguardia de la alta tecnología. Se basa en las computadoras: la cristalización del ingenio humano moderno para procesar y procesar rápidamente cambiando y grandes cantidades de información. El corazón de una computadora consiste en un microprocesador (incluida una unidad aritmética y un controlador) y memoria. Estos componentes básicos (hardware) son circuitos integrados a gran escala (LICIS). En pequeñas chips, se distribuyen millones de transistores interconectados, resistencias, condensadores y otros componentes para realizar operaciones numéricas y lógicas rápidas y almacenar grandes cantidades de información. Estos circuitos integrados funcionan solo cuando se ensamblan con marcos de plomo y placas de circuito impreso. Como se ve en el capítulo anterior "Aplicaciones en la industria electrónica," Las aleaciones de cobre y cobre no solo son materiales importantes en marcos de plomo, soldadura y placas de circuito impresas, sino que también juegan un papel vital en la interconexión de los pequeños componentes de los circuitos integrados. Superconductividad y bajas temperaturas
La resistencia eléctrica de los materiales generales (excepto los semiconductores) disminuye al disminuir la temperatura. A temperaturas muy bajas, la resistencia de algunos materiales desaparece por completo, un fenómeno conocido como superconductividad. La temperatura máxima a la que ocurre la superconductividad se denomina temperatura de superconductora crítica del material. El descubrimiento de la superconductividad ha abierto nuevas vías para el uso de la electricidad. Con resistencia cero, un voltaje aplicado muy pequeño puede generar una corriente muy grande (teóricamente infinita), lo que resulta en un enorme campo magnético y fuerza. Alternativamente, cuando la corriente lo pasa a través, no hay caída de voltaje o pérdida de energía. Su aplicación práctica está claramente preparada para revolucionar la producción y la vida, y está atrayendo una atención considerable.
Sin embargo, para los metales ordinarios, la superconductividad solo ocurre cuando la temperatura cae muy cerca de cero absoluto (-273 grados), lo que dificulta el logro en ingeniería. En los últimos años, se han desarrollado algunas aleaciones superconductoras con temperaturas críticas más altas que las de los metales puros, como la aleación NB3SN, que tiene una temperatura crítica de 18.1k. Sin embargo, su aplicación está inextricablemente vinculada al cobre. Primero, estas aleaciones deben operar a temperaturas ultra bajas, logradas a través de la licuefacción de gases. Por ejemplo, las temperaturas de licuefacción del helio líquido, el hidrógeno líquido y el nitrógeno líquido son 4K (-269 grados), 20k (-253 grados) y 77k (-196 grados), respectivamente. El cobre mantiene una excelente tenacidad y ductilidad a temperaturas tan bajas, lo que lo convierte en un material estructural y de tuberías indispensable en ingeniería criogénica. Además, las aleaciones superconductoras como NB3SN y NBTI son muy frágiles y difíciles de procesar en piezas con forma, lo que requiere que el revestimiento de cobre las mantenga unidas. Estos materiales superconductores se utilizan actualmente en la fabricación de imanes fuertes, que se encuentran en escáneres de resonancia magnética médica y separadores magnéticos de alta potencia en algunas minas. Los trenes de Maglev actualmente en desarrollo, capaces de superar los 500 kilómetros por hora, también dependerán de estos imanes superconductores para levitar el tren, evitando la fricción del contacto con el riel de rueda y permitir la operación de alta velocidad.
Tecnología aeroespacial
Además de los sistemas de control microelectrónicos, instrumentos e instrumentos, muchos componentes clave en cohetes, satélites y transbordadores espaciales utilizan aleaciones de cobre y cobre. Por ejemplo, las cámaras de combustión y empuje de los motores de cohetes se pueden enfriar utilizando la excelente conductividad térmica del acero para mantener las temperaturas dentro de los límites aceptables. La cámara de combustión del cohete de Ariana V se construye a partir de una aleación de cobre-silver con 360 canales de enfriamiento mecanizados en ella, lo que permite que el hidrógeno líquido enfríe la cámara durante el lanzamiento.
Las aleaciones de cobre también son un material estándar para componentes de carga en estructuras satelitales. Los paneles solares satelitales generalmente están hechos de aleaciones de cobre y varios otros elementos.
Física de alta energía
Desenraviar los misterios de la estructura de la materia es un importante tema de investigación fundamental que se realiza por los científicos. Cada paso adelante para comprender este problema tiene un impacto significativo en la humanidad. El uso actual de la energía atómica es un caso en cuestión. Investigaciones recientes en física moderna han revelado que los bloques de construcción más pequeños de la materia no son moléculas y átomos, sino quarks y leptones, miles de millones de veces más pequeños. El estudio de estas partículas fundamentales a menudo requiere energías de reacción extremadamente altas, cientos de veces más altas que las de la reacción nuclear de una explosión de bomba atómica. Esto se conoce como física de alta energía. Tales altas energías se logran acelerando partículas cargadas a largas distancias dentro de un campo magnético fuerte y luego bombardeando un objetivo fijo (en aceleradores de alta energía), o colisionando dos corrientes de partículas que se aceleran en direcciones opuestas (en colidentes). Para lograr esto, los canales de campo largos y de alto magnético se construyen con devanados de acero. También se requieren estructuras similares en reactores termonucleares controlados. Para reducir el aumento de la temperatura causado por las altas corrientes que fluyen a través de ellas, estos canales magnéticos se enrollan con varillas de cobre huecas y forma para permitir el enfriamiento.
La compañía tiene un grupo de líneas de producción de procesamiento de cobre líder en China, que incluyen:
Línea de producción de tubos de cobre de precisión importado alemán (salida anual de 30,000 toneladas)
Línea de rodadura de lámina de cobre de tecnología japonesa (delgada de hasta 6 μm)
Línea de extrusión continua de barra de cobre completamente automática
Unidad inteligente de molino de acabado de cobre y tira
El control y la gestión digitalizados de todo el proceso de producción se realizan a través del sistema MES, y la precisión dimensional de los productos puede alcanzar ± 0.01 mm.
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