Τι χρησιμοποιείται το βηρύλλιο για μέταλλο

Οι εφαρμογές του βηρυλλίου μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε πέντε τομείς:

• Καταναλωτικά ηλεκτρονικά και τηλεπικοινωνίες
• Βιομηχανικά εξαρτήματα και εμπορική αεροδιαστημική
• Άμυνα και στρατιωτική
• Ιατρικός
• Αλλα

Καταναλωτική Ηλεκτρονική και Τηλεπικοινωνίες

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές και οι εφαρμογές τηλεπικοινωνιών αντιπροσωπεύουν σχεδόν το ήμισυ της συνολικής κατανάλωσης βηρυλλίου. Σε τέτοιες εφαρμογές, το βηρύλλιο είναι συνήθως κράμα χαλκού (κράματα χαλκού-βηρυλλίου) και μπορεί να βρεθεί σε καλωδιακές και υψηλής ευκρίνειας τηλεοράσεις, ηλεκτρικές επαφές και συνδέσεις σε κινητά τηλέφωνα και υπολογιστές, ψύκτες ηλεκτρονικών υπολογιστών, υποβρύχια καλώδια οπτικών ινών, πρίζες, θερμοστάτες και φυσητήρες.

Τα κεραμικά Beryllia που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά κυκλώματα υψηλής πυκνότητας αντιπροσωπεύουν περίπου το 15% της ετήσιας κατανάλωσης. Σε τέτοιες εφαρμογές, το βηρύλλιο συχνά εφαρμόζεται ως παράγοντας προσρόφησης σε γαλλιο-αρσενίδιο, αργίλιο-γάλλιο-αρσενίδιο, και ημιαγωγούς ινδίου-γαλλίου-αρσενικού.

Τα υψηλής αγώγιμης και υψηλής αντοχής κράματα βηρυλλίου-χαλκού, τα οποία χρησιμοποιούνται τόσο σε ηλεκτρονικές όσο και σε δομικές εφαρμογές, αποτελούν μέχρι και τα τρία τέταρτα της ετήσιας χρήσης βηρυλλίου.

Το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και ο τομέας των αυτοκινήτων

Οι βιομηχανικές εφαρμογές που ενσωματώνουν κράματα βηρυλλίου συγκεντρώνονται στον τομέα του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, όπου το βηρύλλιο αποτιμάται ως ανθεκτικό στη θερμοκρασία, ανθεκτικό στη θερμοκρασία, μη σπινθήρα μέταλλο, καθώς και στην αυτοκινητοβιομηχανία.

Η χρήση των κραμάτων βηρυλλίου στα αυτοκίνητα συνέχισε να αυξάνεται τις τελευταίες δεκαετίες. Αυτά τα κράματα μπορούν τώρα να βρεθούν στα συστήματα πέδησης και υποβοηθούμενου συστήματος διεύθυνσης και στους διακόπτες ανάφλεξης, καθώς και σε ηλεκτρικά εξαρτήματα, όπως αισθητήρες αερόσακων και ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου κινητήρα.

Το Beryllium έγινε θέμα συζήτησης μεταξύ των οπαδών των F1 αγώνων το 1998, όταν η ομάδα της McLaren Formula One άρχισε να χρησιμοποιεί κινητήρες Mercedez-Benz που σχεδιάστηκαν με έμβολα από κράμα βηρυλλίου-αλουμινίου. Όλα τα συστατικά του κινητήρα βηρυλλίου απαγορεύτηκαν αργότερα το 2001.

Στρατιωτικές Εφαρμογές

Το βεριύλιο έχει ταξινομηθεί ως στρατηγικό και κρίσιμο μέταλλο από οργανισμούς τόσο στις ΗΠΑ όσο και στις ευρωπαϊκές κυβερνήσεις, λόγω της σημασίας του για μια σειρά στρατιωτικών και αμυντικών εφαρμογών. Οι σχετικές χρήσεις περιλαμβάνουν, αλλά δεν περιορίζονται σε:

• Πυρηνικά όπλα
• Ελαφρά κράματα σε μαχητικά πίδακες, ελικόπτερα και δορυφόρους
• Γυροσκόπια πυραύλων και αντίβαρια
• Αισθητήρες σε δορυφόρους και οπτικά συστήματα
• Καθρέπτες σε εξοπλισμό υπέρυθρης ακτινοβολίας και επιτήρησης
• Πλάκες δέρματος για ενισχυτές πυραύλων (π.χ. Agena)
• Εσωτερικά στοιχεία σύνδεσης στα συστήματα πυραύλων (π.χ. Minuteman)
• Πέλματα πυραύλων
• Εξοπλισμός διάθεσης εκρηκτικών πυρομαχικών

Οι αεροδιαστημικές εφαρμογές του μετάλλου συχνά αλληλεπικαλύπτονται με πολλές από τις στρατιωτικές εφαρμογές, όπως εκείνες που υπάρχουν στα συστήματα εκτόξευσης και τις δορυφορικές τεχνολογίες, καθώς και τα συστήματα προσγείωσης και τα φρένα των αεροσκαφών.

Το βεριύλιο χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της αεροδιαστημικής ως παράγοντας κράματος στα δομικά μέταλλα λόγω της υψηλής θερμικής του σταθερότητας, της θερμικής αγωγιμότητας και της χαμηλής πυκνότητας. Ένα παράδειγμα, το οποίο χρονολογείται από τη δεκαετία του 1960, ήταν η χρήση βηρυλλιού για την κατασκευή έρπητας ζωστήρα για την προστασία των καψουλών που χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια του προγράμματος εξερεύνησης του Δέλτα του Δέλτα.

Ιατρικές χρήσεις

Λόγω της χαμηλής πυκνότητας και της ατομικής μάζας του, το βηρύλλιο είναι σχετικά διαφανές σε ακτίνες Χ και ιοντίζουσα ακτινοβολία, καθιστώντας το βασικό στοιχείο στην κατασκευή παράθυρων ακτίνων Χ. Άλλες ιατρικές χρήσεις βηρυλλίου περιλαμβάνουν:

• Βηματοδότες
• CAT σαρωτές
• Μηχανές μαγνητικής τομογραφίας
• Νυστέρια με λέιζερ
• Ελατήρια και μεμβράνες για χειρουργικά εργαλεία (σίδηρος βηρυλλίου και κράματα νικελίου βηρυλλίου)

Η χρήση της πυρηνικής ενέργειας

Τέλος, μια εφαρμογή που μπορεί να κατευθύνει τη μελλοντική ζήτηση για βηρύλλιο είναι στην παραγωγή πυρηνικής ενέργειας. Πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι η προσθήκη οξειδίων βηρυλλίου σε σφαιρίδια οξειδίου του ουρανίου μπορεί να παράγει πιο αποδοτικό και ασφαλέστερο πυρηνικό καύσιμο. Το οξείδιο του βηρυλλίου λειτουργεί για την ψύξη του σφαιριδίου καυσίμου, το οποίο του επιτρέπει να λειτουργεί σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, παρέχοντας έτσι μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.