Σε τι χρησιμοποιείται το μέταλλο βηρυλλίου

Βηρύλλιο Οι εφαρμογές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε πέντε τομείς:

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

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι καταναλωτικές εφαρμογές ηλεκτρονικών και τηλεπικοινωνιών αντιπροσωπεύουν σχεδόν το ήμισυ της συνολικής κατανάλωσης βηρυλλίου. Σε τέτοιες εφαρμογές, το βηρύλλιο είναι συνήθως κράμα με χαλκός (κράματα χαλκού-βηρυλλίου) και μπορεί να βρεθεί σε καλωδιακές και υψηλής ευκρίνειας τηλεοράσεις, ηλεκτρικές επαφές και υποδοχές σε κελί τηλέφωνα και υπολογιστές, ψύκτρα τσιπ υπολογιστή, υποβρύχια καλώδια οπτικών ινών, πρίζες, θερμοστάτες και φυσερό.

Τα κεραμικά Beryllia χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά κυκλώματα υψηλής πυκνότητας που αντιπροσωπεύουν περίπου το 15% της ετήσιας κατανάλωσης. Σε τέτοιες εφαρμογές, το βηρύλλιο εφαρμόζεται συχνά ως προσμίκτης στο γάλλιο-σερσενίδη, αλουμίνιο- ημιαγωγούς γάλλιου-αρσενιδίου και ινδίου-γάλλιου-αρσενιδίου.

Υψηλός αγώγιμος και κράματα χαλκού βηρυλλίου υψηλής αντοχής, τα οποία χρησιμοποιούνται τόσο σε ηλεκτρονικές όσο και σε δομικές εφαρμογές, περιλαμβάνουν έως και τα τρία τέταρτα της ετήσιας χρήσης βηρυλλίου.

Οι βιομηχανικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν κράματα βηρυλλίου συγκεντρώνονται στον τομέα του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, όπου Το βηρύλλιο εκτιμάται ως υψηλής αντοχής, ανθεκτικό στη θερμοκρασία, μη σπινθήρα μέταλλο, καθώς και στην αυτοκινητοβιομηχανία βιομηχανία.

Η χρήση κραμάτων βηρυλλίου σε αυτοκίνητα συνέχισε να αυξάνεται τις τελευταίες δεκαετίες. Τέτοια κράματα μπορούν τώρα να βρεθούν σε συστήματα πέδησης και υδραυλικού τιμονιού και διακόπτες ανάφλεξης, καθώς και σε ηλεκτρικά εξαρτήματα, όπως αισθητήρες αερόσακων και ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου κινητήρα.

Το Beryllium έγινε θέμα συζήτησης μεταξύ των οπαδών των αγώνων F1 το 1998 όταν η ομάδα της McLaren Formula One άρχισε να χρησιμοποιεί κινητήρες Mercedez-Benz που είχαν σχεδιαστεί με έμβολα κράματος αλουμινίου από βηρύλλιο. Όλα τα εξαρτήματα κινητήρα βηρυλλίου απαγορεύτηκαν αργότερα το 2001.

Το βηρύλλιο έχει χαρακτηριστεί ως στρατηγικό και κρίσιμο μέταλλο από οργανισμούς τόσο στις ΗΠΑ όσο και στην ευρωπαϊκή κυβέρνηση λόγω της σημασίας του για μια σειρά στρατιωτικών και αμυντικών εφαρμογών. Οι σχετικές χρήσεις περιλαμβάνουν, αλλά δεν περιορίζονται σε:

• Πυρηνικά όπλα
• Ελαφριά κράματα σε μαχητικά αεροσκάφη, ελικόπτερα και δορυφόρους
• Γυροσκόπια πυραύλων και αντίζυγα
• Αισθητήρες σε δορυφόρους και οπτικά συστήματα
• Καθρέφτες σε υπέρυθρες συσκευές και εξοπλισμό παρακολούθησης
• Πάνελ δέρματος για ενισχυτές πυραύλων (π.χ. Agena)
• Εσωτερικά στοιχεία σύνδεσης στα συστήματα πυραύλων (π.χ. Minuteman)
• Ρόκα ακροφύσια
• Εκρηκτικός εξοπλισμός διάθεσης εξοπλισμού

Οι εφαρμογές αεροδιαστημικής του μετάλλου συχνά επικαλύπτονται με πολλές από τις στρατιωτικές εφαρμογές, όπως εκείνα που βρέθηκαν σε συστήματα εκτόξευσης και δορυφορικές τεχνολογίες, καθώς και εργαλεία προσγείωσης αεροσκαφών και φρένα.

Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της αεροδιαστημικής ως παράγοντα κράματος σε δομικά μέταλλα λόγω της υψηλής θερμικής σταθερότητας, της θερμικής αγωγιμότητας και της χαμηλής πυκνότητας. Ένα παράδειγμα, που χρονολογείται από τη δεκαετία του 1960, ήταν η χρήση του βηρυλλίου στην κατασκευή βοτσάλων για την προστασία των καψουλών που χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια του προγράμματος εξερεύνησης του διαστήματος Gemini.

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

• Βηματοδότες
• Σαρωτές CAT
• Μηχανές μαγνητικής τομογραφίας
• Λέιζερ νυστέρια
• Ελατήρια και μεμβράνες για χειρουργικά εργαλεία (σίδηρος βηρυλλίου και κράματα νικελίου βηρυλλίου)

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