1. Il-filosofija ta 'l-ert tal-ligi tal-metall: il-kodiċi konduttiv tar-ram - strutturi komposti tal-azzar
Minn perspettiva tax-xjenza tal-materjali,ram - virga ta 'l-erthuwa essenzjalment "struttura simbjotika funzjonali" magħmula minn qalba tal-azzar u saff tar-ram. Il-qalba tal-azzar tipprovdi saħħa mekkanika biex tiflaħ għall-istress tal-ħamrija u l-impatti esterni, filwaqt li s-saff tar-ram ta 'barra, bil-konduttività elettrika għolja tiegħu (konduttività ta' 5.96 × 10⁷ s / m), iservi bħala "awtostrada" għad-dissipazzjoni kurrenti. Din l-istruttura mhix superpożizzjoni sempliċi - Is-saff tar-ram jifforma konnessjoni ta 'livell atomiku - mal-qalba tal-azzar permezz ta' twaħħil metallurġiku (bħalma huma l-electroplating jew proċessi ta 'l-ikkastjar kontinwi), u b'hekk jiġu evitati korrużjoni elettrokimika (id-differenza potenzjali bejn ir-ram u l-azzar hija offset bid-densità tal-kisi) filwaqt li tilħaq il-prestazzjoni komplementari bejn il-qawwa Evoluzzjoni "fl-isfera ta 'materjali metalliċi.
2
Fis-seklu 18, l-invenzjoni ta 'Franklin fil-virga tas-sajjetti mmarkat il-bidu tat-teknoloġija ta' l-ert, inizjalment bl-użu ta 'virga waħda tal-metall. It-tfaċċar tar-ram - vireg tal-ert miksi Vireg tar-ram iffaċċjaw sfidi fl-ispiża u s-saħħa, u jfixklu l-adozzjoni mifruxa. Ir-ram - proċess miksi juża spiża - disinn ottimizzat ta '"core azzar + ram cladding" (tnaqqis fl-użu tar-ram b'aktar minn 60%), li mhux biss jissodisfa r-rekwiżiti baxxi ta' {14- ta 'l-istandard ta' l-ert. L-għelieqi tal-gass u ċ-ċentri tad-dejta, grazzi għar-reżistenza għall-korrużjoni tiegħu (il-film tal-passivazzjoni tas-saff tar-ram jista 'jiflaħ il-korrużjoni CL⁻ fil-ħamrija).
3
Fil-kotba tal-inġinerija elettrika, il-vireg tal-ert huma spiss issimplifikati bħala "baxxi - kondutturi ta 'impedenza," iżda fir-realtà, huma kamp ta' battalja ta 'kompetizzjoni interdixxiplinarja:
Dimensjoni elettrika: il-ħxuna tas-saff tar-ram (eż., Akbar minn jew daqs 0.25 mm) taffettwa direttament l-impedenza ta 'l-ert, li teħtieġ kalkolu tar-raġġ ta' tixrid bl-użu ta 'mudelli ta' saffi tal-ħamrija (eż. Softwer CDEGS);
Dimensjoni tal-Materjal: Is-saħħa tal-irbit metallurġika fir-ram - L-interface tal-azzar jiddetermina l-ħajja tar-reżistenza għall-korrużjoni. Jekk jeżistu l-pori, l-umdità u l-ossiġenu fil-ħamrija jistgħu jiffurmaw mikrobatteriji, u jikkawżaw li l-qalba tal-azzar titfassal u tespandi (simili għas-sadid - falliment ta 'espansjoni indotta fil-konkrit rinforzat);
Dimensjoni Ambjentali: Fil-ħamrija aċiduża qawwija (pH <4), is-saff tar-ram jgħaddi minn korrużjoni ta 'evoluzzjoni ta' l-idroġenu, li teħtieġ l-użu ta 'anodi ta' sagrifiċċju (eż., Strixxi taż-żingu) biex tifforma sistema ta 'protezzjoni komposta. Din il- "konduttività - protezzjoni kontra l-korrużjoni - saħħa mekkanika" bilanċ trijangulari jagħmel ir-ram - vireg ta 'l-ert miksijin minn "laboratorju interdixxiplinarju" midfun taħt l-art.