Usi per il metallo di berillio
Le applicazioni di berillio possono essere suddivise in cinque aree:
- Elettronica di consumo e telecomunicazioni
- Componenti industriali e aerospaziale commerciale
- Difesa e militare
- Medico
- Altro
Negli Stati Uniti, l'elettronica di consumo e le applicazioni di telecomunicazione rappresentano quasi la metà del consumo di berillio. In tali applicazioni, il berillio è più spesso legato al rame ( leghe rame-berillio ) e può essere trovato in televisori via cavo e ad alta definizione, contatti elettrici e connettori in telefoni cellulari e computer, dissipatori di calore per computer, cavi in fibra ottica sott'acqua, prese, termostati e soffietti.
Le ceramiche di berillio sono utilizzate nei circuiti elettronici ad alta densità e rappresentano circa il 15% del consumo annuale. In tali applicazioni, il berillio viene spesso applicato come drogante in semiconduttori di arseni di gallio , alluminio -gallio-arsenide e indio-gallio-arsenide.
Leghe di rame-berillio ad alta conduttività e alta resistenza, che sono utilizzate in applicazioni sia elettroniche che strutturali, comprendono fino a tre quarti del consumo annuale di berillio.
Le applicazioni industriali che incorporano le leghe di berillio sono concentrate nel settore del petrolio e del gas, dove il berillio è valutato come un metallo ad alta resistenza, resistente alla temperatura, non scintilla, così come nell'industria automobilistica.
L'uso delle leghe di berillio nelle automobili ha continuato a crescere negli ultimi decenni. Tali leghe possono ora essere trovate in sistemi di frenatura e servosterzo e interruttori di accensione, nonché in componenti elettrici, come sensori di air bag e sistemi elettronici di controllo del motore.
Il berillio è diventato un argomento di discussione tra i fan delle corse di F1 nel 1998, quando il team McLaren di Formula Uno ha iniziato a utilizzare i motori Mercedez-Benz progettati con pistoni in lega di alluminio berillio. Tutti i componenti del motore al berillio sono stati successivamente vietati nel 2001.
Il berillio è stato classificato come un metallo strategico e critico dalle agenzie sia negli Stati Uniti che nei governi europei a causa della sua importanza per una serie di applicazioni militari e di difesa.
Gli usi correlati includono, ma non sono limitati a:
- Armi nucleari
- Leghe leggere in jet da combattimento, elicotteri e satelliti
- Giroscopi missilistici e gimbal
- Sensori in satelliti e sistemi ottici
- Specchi in apparecchiature a infrarossi e di sorveglianza
- Pannelli skin per booster a razzo (ad es. Agena)
- Elementi di unione interna allo stadio nei sistemi missilistici (ad es. Minuteman)
- Ugelli del razzo
- Apparecchiature per lo smaltimento di ordigni esplosivi
Le applicazioni aerospaziali del metallo spesso si sovrappongono a molte delle applicazioni militari, come quelle che si trovano nei sistemi di lancio e nelle tecnologie satellitari, così come nei sistemi di atterraggio degli aeromobili e nei freni.
Il berillio è ampiamente utilizzato nel settore aerospaziale come agente legante nei metalli strutturali a causa della sua elevata stabilità termica, della conduttività termica e della bassa densità. Un esempio, che risale agli anni '60, era l'uso del berillio nella costruzione di scandole per proteggere le capsule utilizzate durante il programma di esplorazione dello spazio dei Gemelli.
A causa della sua bassa densità e massa atomica, il berillio è relativamente trasparente nei raggi X e nelle radiazioni ionizzanti, rendendolo un componente chiave nella costruzione di finestre a raggi X. Altri usi medici del berillio includono in:
- pacemaker
- Scanner CAT
- Macchine per la risonanza magnetica
- Bisturi laser
- Molle e membrane per strumenti chirurgici (ferro di berillio e leghe di nichel al berillio)
Infine, un'applicazione che potrebbe indirizzare la futura domanda di berillio è nella produzione di energia nucleare. Recenti ricerche hanno dimostrato che l'aggiunta di ossido di berillio a pellet di ossido di uranio può produrre combustibile nucleare più efficiente e più sicuro. L'ossido di berillio lavora per raffreddare il pellet di carburante, che gli consente di operare a temperature più basse, aumentando la durata.