Silikonske aplikacije

Jul 20, 2022

1. Monokristalni silicij visoke čistosti je pomemben polprevodniški material. Majhna količina elementov skupine IIIA je dopirana v monokristalni silicij, da se tvori silicijev polprevodnik p-tipa; majhna količina elementov skupine VA je dopirana, da se tvori polprevodnik tipa n. Polprevodnik tipa p in polprevodnik tipa n sta združena, da tvorita pn spoj, iz katerega je mogoče narediti sončno celico, ki pretvarja sevalno energijo v električno energijo. Je obetaven material pri razvoju energetike. Poleg tega so široko uporabljene diode, triode, tiristorji, tranzistorji z učinkom polja in različna integrirana vezja (vključno s čipi in procesorji v ljudskih računalnikih) izdelana iz silicija.

2. Kovinska keramika, pomembni materiali za vesoljsko navigacijo. Keramika in kovina se zmešata in sintrata, da nastane kovinsko-keramični kompozitni material, ki je odporen na visoke temperature, ima veliko žilavost in ga je mogoče rezati. Ne podeduje samo prednosti kovine in keramike, ampak tudi nadomesti prirojene napake obeh. Uporablja se lahko za izdelavo vojaškega orožja. Prvi vesoljski raketoplan "Columbia" je bil sposoben prenesti visoke temperature, ki jih povzroča trenje med potovanjem skozi gosto atmosfero pri visoki hitrosti, zahvaljujoč svoji 31000-delni lupini iz silicijeve skodle.

3. Komunikacija po optičnih vlaknih, najnovejše sodobno komunikacijsko sredstvo. Visoko prosojna steklena vlakna je mogoče izvleči iz čistega silicijevega dioksida. Laser se lahko prenaša naprej skozi številne popolne odboje na poti steklenih vlaken in tako nadomesti zajeten kabel. Komunikacijska zmogljivost optičnega vlakna je velika, kot las tanko stekleno vlakno lahko hkrati prenese 256 telefonskih klicev; in ni podvržen električnim in magnetnim motnjam, se ne boji prisluškovanja in ima visoko stopnjo zaupnosti. Komunikacija po optičnih vlaknih bo spremenila človeško življenje v 21. stoletju.

4. Silikonske organske spojine z odlično zmogljivostjo. Silikonska plastika je na primer odličen vodoodporen premazni material. Škropljenje s silikonom po štirih stenah podzemne železnice lahko enkrat za vselej reši problem pronicanja vode. Na površino starodavnih kulturnih relikvij in skulptur lahko nanesete tanek sloj silikonske plastike, da preprečite rast mahu in se uprete vetru, dežju in vremenskim vplivom. Spomenik ljudskim herojem na Trgu nebeškega miru je obdelan s silikonsko plastiko, da bo vedno bel in svež.

5. Zaradi edinstvene strukture organskega silicija ima lastnosti anorganskih materialov in organskih materialov. Ima osnovne lastnosti nizke površinske napetosti, nizkega koeficienta viskoznosti in temperature, visoke stisljivosti, visoke prepustnosti za pline in ima odpornost na visoke in nizke temperature, električno izolacijo, odpornost na oksidativno stabilnost, odpornost na vremenske vplive, zaviranje gorenja, hidrofobnost, odpornost proti koroziji, nestrupen, brez okusa in fiziološko inerten ter z drugimi odličnimi lastnostmi, pogosto se uporablja v vesoljski, električni in elektronski, gradbeništvu, transportu, kemični industriji, tekstilni, živilski, lahki industriji, zdravljenju itd. V industriji se silikoni uporabljajo predvsem v tesnjenje, lepljenje, mazanje, premazovanje, površinska aktivnost, sproščanje plesni, odstranjevanje pene, zatiranje pene, hidroizolacija, odpornost na vlago, inertno polnilo itd. Z nenehno rastjo količine in raznolikosti organskega silicija se področje uporabe nenehno širi , ki tvori edinstven in pomemben proizvodni sistem na področju novih kemičnih materialov. Številne sorte so nenadomestljive in nepogrešljive za druge kemikalije.

6. Silicij lahko izboljša trdoto rastlinskih stebel in poveča težave pri hranjenju in prebavi škodljivcev. Čeprav silicij ni bistven element pri rasti in razvoju rastlin, je tudi kemični element, ki je potreben, da se rastline uprejo težavam in uravnavajo odnos med rastlinami in drugimi organizmi.

Silicij ima veliko vlogo pri izboljšanju odpornosti rastlin na abiotski in biotski stres. Na primer, silicij lahko izboljša odpornost rastlin na sušo, stres zaradi soli, ultravijolično sevanje ter škodljivce in bolezni. Silicij lahko izboljša odpornost riža na valj riževih listov. Po nanosu silicija se obrambni odziv riža na hranjenje z žuželkami hitro izboljša, silicij pa igra alarmantno vlogo pri obrambi rastlin.

Ko riž napadejo škodljivci žuželk, lahko silicij opozori riž, da hitro aktivira pot jasmonske kisline, povezano z odpornostjo na stres, signal jasmonske kisline pa spodbuja absorpcijo silicija. Interakcija signalne poti silicija in jasmonske kisline vpliva na odpornost riža na škodljivce.