کاربردهای سیلیکون

1. سیلیکون تک کریستال با خلوص بالا یک ماده نیمه هادی مهم است. مقدار کمی از عناصر گروه IIIA به سیلیکون تک کریستالی دوپ می شوند تا یک نیمه هادی سیلیکونی نوع p تشکیل دهند. مقدار کمی از عناصر گروه VA برای تشکیل یک نیمه هادی نوع n دوپینگ می شوند. یک نیمه هادی نوع p و یک نیمه هادی نوع n با هم ترکیب می شوند تا یک اتصال pn را تشکیل دهند که می تواند به یک سلول خورشیدی تبدیل شود که انرژی تابشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این ماده امیدوارکننده ای در توسعه انرژی است. علاوه بر این، دیودها، تریودها، تریستورها، ترانزیستورهای اثر میدانی و مدارهای مجتمع مختلف (از جمله تراشه‌ها و پردازنده‌های مرکزی در رایانه‌های مردم) که به طور گسترده استفاده می‌شوند، همگی از سیلیکون ساخته شده‌اند.

2. سرامیک های فلزی، مواد مهم برای ناوبری فضایی. سرامیک و فلز مخلوط و تف جوشی می شوند تا یک ماده کامپوزیت فلز-سرامیک ساخته شود که در برابر دمای بالا مقاوم است، از نظر چقرمگی غنی است و قابل برش است. این نه تنها مزایای مربوط به فلز و سرامیک را به ارث می برد، بلکه نقص های مادرزادی هر دو را نیز جبران می کند. می توان از آن برای ساخت سلاح های نظامی استفاده کرد. اولین شاتل فضایی، "کلمبیا"، به لطف پوسته سیلیکونی 31 تکه‌ای000-ش، توانست دمای بالای ناشی از اصطکاک را هنگام حرکت در اتمسفر متراکم با سرعت بالا تحمل کند.

3. ارتباط فیبر نوری، آخرین وسیله ارتباطی مدرن. الیاف شیشه با شفافیت بالا را می توان از سیلیس خالص استخراج کرد. لیزر را می توان از طریق بازتاب های متعدد در مسیر فیبر شیشه ای به جلو منتقل کرد و جایگزین کابل حجیم شد. ظرفیت ارتباط فیبر نوری بالا است، فیبر شیشه ای به نازکی یک مو می تواند 256 تماس تلفنی را به طور همزمان ارسال کند. و در معرض تداخل الکتریکی و مغناطیسی نیست و از استراق سمع نمی ترسد و از محرمانگی بالایی برخوردار است. ارتباطات فیبر نوری زندگی بشر را در قرن بیست و یکم متحول خواهد کرد.

4. ترکیبات آلی سیلیکونی با عملکرد عالی. به عنوان مثال، پلاستیک های سیلیکونی، مواد پوششی عالی ضد آب هستند. پاشیدن سیلیکون روی چهار دیواری مترو می تواند مشکل نشت آب را یک بار برای همیشه حل کند. بر روی سطح آثار و مجسمه های فرهنگی باستانی، می توان یک لایه نازک از پلاستیک سیلیکونی برای جلوگیری از رشد خزه و مقاومت در برابر باد، باران و هوا استفاده کرد. بنای یادبود قهرمانان خلق در میدان تیان‌آن‌من با پلاستیک سیلیکونی کار شده است، بنابراین همیشه سفید و تازه خواهد بود.

5. به دلیل ساختار منحصر به فرد سیلیکون آلی، دارای خواص مواد معدنی و مواد آلی است. دارای خواص اساسی کشش سطحی کم، ضریب ویسکوزیته-دمای کم، تراکم پذیری بالا، نفوذپذیری گاز بالا و مقاومت در برابر دمای بالا و پایین، عایق الکتریکی، مقاومت در برابر پایداری اکسیداتیو، مقاومت در برابر آب و هوا، تاخیر در شعله، آب گریزی، مقاومت در برابر خوردگی، غیر سمی، بی مزه و از نظر فیزیولوژیکی بی اثر و سایر خواص عالی، به طور گسترده در هوا فضا، برق و الکترونیک، ساخت و ساز، حمل و نقل، صنایع شیمیایی، نساجی، مواد غذایی، صنایع سبک، درمان پزشکی و غیره استفاده می شود. در صنعت، سیلیکون ها عمدتا در آب بندی، اتصال، روانکاری، پوشش، فعالیت سطحی، آزادسازی قالب، کف زدایی، مهار کف، ضد آب، ضد رطوبت، پر کردن بی اثر و غیره. با رشد مداوم کمیت و تنوع سیلیکون آلی، زمینه کاربرد به طور مداوم گسترش یافته است. ، تشکیل یک سیستم محصول منحصر به فرد و مهم در زمینه مواد شیمیایی جدید. بسیاری از انواع غیر قابل جایگزینی و ضروری برای سایر مواد شیمیایی هستند.

6. سیلیکون می تواند سختی ساقه گیاهان را بهبود بخشد و مشکل تغذیه و هضم آفات را افزایش دهد. اگرچه سیلیکون یک عنصر ضروری در رشد و نمو گیاهان نیست، اما یک عنصر شیمیایی نیز برای مقاومت در برابر ناملایمات و تنظیم رابطه بین گیاهان و سایر موجودات زنده ضروری است.

سیلیکون نقش بسزایی در بهبود مقاومت گیاه در برابر تنش غیرزیستی و زیستی دارد. به عنوان مثال، سیلیکون می تواند مقاومت گیاه را در برابر خشکی، تنش شوری، اشعه ماوراء بنفش و آفات و بیماری ها بهبود بخشد. سیلیکون می تواند مقاومت برنج را در برابر غلتک برگ برنج بهبود بخشد. پس از استفاده از سیلیکون، واکنش دفاعی برنج به تغذیه حشرات به سرعت بهبود می یابد و سیلیکون نقش هشداردهنده ای در دفاع گیاه ایفا می کند.

هنگامی که برنج مورد حمله آفات حشرات قرار می گیرد، سیلیکون می تواند به برنج هشدار دهد تا مسیر اسید جاسمونیک مربوط به مقاومت در برابر استرس را به سرعت فعال کند و سیگنال اسید جاسمونیک به نوبه خود جذب سیلیکون را افزایش می دهد. تعامل مسیر سیگنالینگ سیلیکون و اسید جاسمونیک بر مقاومت برنج در برابر آفات تأثیر می گذارد.