Τι είναι οι ίνες πυριτίου;

Οι ίνες πυριτίου είναι ένα μακρύ λεπτό νήμα από πυριτικό νάτριο. Έχει πολλές εφαρμογές αεροδιαστημικής, ηλεκτρικής και αυτοκινητοβιομηχανίας λόγω της υψηλής αντοχής του στη θερμότητα. Αυτά τα νήματα χρησιμοποιούνται επίσης ως οπτικές ίνες για τηλεπικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων, αισθητήρες και ιατρικά όργανα οπτικών ινών.
Το νήμα ή το νήμα είναι στην πραγματικότητα κατασκευασμένο από πυριτικό νάτριο, γνωστό και ως γυαλί νερού. Στην καθαρή του μορφή εμφανίζεται ως λευκή σκόνη. Είναι πολύ σταθερό και μέσω μιας διαδικασίας τήξης και βουρτσίσματος διαμορφώνεται σε μια σειρά από λεπτές χορδές ή ίνες.

Οι ίνες πυριτίου προσφέρουν θερμική προστασία και χρησιμοποιούνται συνήθως σε αντισταθμιστές και συσκευασία. Οι αντισταθμιστές αναφέρονται σε μηχανισμούς που αντισταθμίζουν την κίνηση, όπως τα φρένα ρύγχους στα πυροβόλα όπλα και ο έλεγχος της πίεσης της αντλίας εμβόλου. Το προϊόν διοξειδίου του πυριτίου είναι επίσης υποκατάστατο της συσκευασίας από αμίαντο. Οι κλώνοι δεν αντιδρούν με τα περισσότερα ανόργανα και οργανικά οξέα σε υψηλές θερμοκρασίες και έχουν υψηλή αντοχή σε θερμικό σοκ.

Το υλικό είναι υφαντό από ίνες πυριτίου ή τα νήματα ενσωματώνονται σε άλλα υλικά, που χρησιμοποιούνται συνήθως ως μόνωση. Το υλικό πυριτίου χρησιμοποιείται στη συνέχεια σε ηλεκτρικές, αυτοκινητοβιομηχανίες και αεροδιαστημικές εφαρμογές. Η προστασία που κατασκευάζεται από αυτό το υλικό μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως και 1832 βαθμούς Φαρενάιτ (1000 C) για πολύ μεγάλες περιόδους ή ακόμη υψηλότερες θερμοκρασίες των 3092 F (1700 C) για μικρά χρονικά διαστήματα.

Η θερμική προστασία είναι τόσο αποτελεσματική που οι κουβέρτες από ίνες πυριτίου χρησιμοποιούνται στα διαστημικά λεωφορεία ως μέρος του συστήματος θερμικής προστασίας. Τα νήματα αποτελούν μέρος της προηγμένης εύκαμπτης επαναχρησιμοποιήσιμης μόνωσης επιφάνειας. Η χρήση ινών πυριτίας μειώνει το βάρος της μόνωσης και μπορεί να αντιμετωπίσει το θερμικό φορτίο που συναντάται κατά την επανείσοδο.

Τα οπτικά νήματα κατασκευάζονται επίσης από ίνες πυριτίου. Το οπτικό νήμα μεταδίδει το φως και είναι πολύ λεπτό, περίπου όσο ένα σκέλος ανθρώπινης τρίχας. Αυτά τα νήματα αποτελούν τα βασικά στοιχεία των οπτικών ινών, τα οποία επιτρέπουν τη μετάδοση δεδομένων σε υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων και σε πολύ μεγάλες αποστάσεις. Αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούνται συχνά στις τηλεπικοινωνίες.

Άλλες εφαρμογές των οπτικών ινών περιλαμβάνουν την απεικόνιση για χειρουργικές επεμβάσεις και ως αισθητήρες. Μια χειρουργική εφαρμογή είναι το ενδοσκόπιο. Αυτό το εργαλείο αποτελείται από δέσμες ινών πυριτίας και χρησιμοποιείται για την επιθεώρηση του εσωτερικού του σώματος.

Ο κλώνος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση ενός αισθητήρα σε ένα σύστημα μέτρησης. Σε ορισμένες περιπτώσεις η ίνα πυριτίου είναι ο αισθητήρας. Δεν απαιτείται ηλεκτρική ενέργεια για τη λειτουργία αισθητήρων από αυτό το υλικό. Λόγω του μικρού μεγέθους μπορεί να χωρέσει σε δυσπρόσιτες τοποθεσίες ή σε εκείνες που είναι επικίνδυνες για τον άνθρωπο.