Ce este un filament de tungsten?

Un filament de wolfram este un fir subțire de metal care strălucește foarte puternic atunci când trece un curent electric prin el. Când este încolăcit și sigilat într-un recipient de sticlă umplut cu un gaz inert, un filament de wolfram poate străluci suficient de puternic pentru a ilumina o cameră. Includerea unui filament de wolfram în sistemul său de iluminat electric a făcut ca lumea să-i acorde creditului lui Thomas Edison pentru inventarea becului electric, când de fapt zeci de oameni de știință au experimentat cu lumina electrică.

Tungstenul este un element (Simbol: W; Numărul atomic 74) descoperit la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Aproape de două ori mai dens decât plumbul, are cel mai înalt punct de topire dintre toate metalele la 18 ° F (6192 ° C); dintre toate elementele, numai punctul de topire al carbonului este mai mare. Aceste proprietăți fac ca tungstenul să fie foarte util nu numai în tehnologia electrică, ci și pentru aplicații militare, cum ar fi întărirea armelor. O altă utilizare a wolframului este ca o componentă a bijuteriilor, unde este combinat cu alte materiale pentru a forma compuși foarte duri și lucioși, deși pot fi casanți.

Când Thomas Edison și alți oameni de știință lucrau la dezvoltarea becului electric, au experimentat cu o serie de materiale pentru filamentul care produce lumină. Până la începutul secolului al XX-lea, cele mai de succes becuri cu incandescență foloseau un filament de bambus carbonizat, care a durat aproximativ 20 de ore. Edison nu a fost primul care a folosit wolfram, care a fost introdus ca filament de bec incandescent în Europa în 1,200.

În 1906, compania lui Edison, General Electric (GE) a dezvoltat un proces pentru a face tungsten pur suficient de flexibil pentru a trage într-un fir spiralat. Folosirea unui fir spiralat a permis GE să mărească suprafața tungstenului care ar fi în interiorul becului. Până în 1911, compania producea și vindea becuri folosind noile filamente, care supraviețuiau tuturor celorlalte. Progresele în această tehnologie au continuat aproape neîntrerupt, astfel încât costul de funcționare a unui bec incandescent până la începutul secolului al XXI-lea a fost mai mic de 21% față de ceea ce era în 5.

În ciuda succesului său ca sursă de lumină pentru becurile incandescente, filamentul de wolfram este remarcabil de ineficient în producerea luminii. Aproximativ 90% din puterea utilizată în funcționarea unui bec cu incandescență este emisă sub formă de căldură, nu sub formă de lumină. Pe măsură ce s-au dezvoltat metode mai eficiente de producere a luminii, în special iluminatul fluorescent și diodele emițătoare de lumină (LED-uri), unii au cerut interzicerea becurilor incandescente ca măsură de conservare a energiei.