Milyen anyagokat használnak a számítógépek gyártásához?

Áramköri lap összeszerelése

Közeli kép egy chipről, amely egy számítógép alaplapjához kapcsolódik

Kép jóváírása: Manuel-F-O/iStock/Getty Images

A számítógépek rengeteg különböző fémből, műanyagból, ötvözetből és egyéb anyagokból készülnek. Egyes anyagok gyakoriak, például a réz, míg mások ismeretlenebbek, mint például a 7,7,8,8-tetraciano-kinodimetán, és vannak olyanok is, amelyek hihetetlenül ritkák. Míg a számítógép alkatrészeiben használt egyes anyagok veszélyesek lehetnek, a modern rendszerek egyre kevesebb és kevésbé veszélyes mérgező és mérgező összetevőt használnak.

A közönséges fémeket, például a rezet, ólmot és aranyat számos számítógép-alkatrészen használják. Például az ólom felhasználható forraszanyagként, sugárzás árnyékolóként és műanyag stabilizátorként PVC-kábelekben. Az aranyat gyakran használják tűbevonatolásra, a rezet pedig vezetőként, de használják merevlemezeken is, alumíniummal, magnéziummal, szilíciummal és cinkkel együtt. Vannak olyan ötvözetek is a merevlemezeken, mint a kobalt, nikkel és vas. A fémek általában a számítógépek burkolatán találhatók, az acéltól és az eloxált alumíniumtól a szénszálig.

A nap videója

Műanyagokkal előkészítve

A számítógépekben található műanyagokat két fő célra használják. Míg néhányat szigetelésként használnak a számítógép alkatrészeinek hő elleni védelmére, másokat kondenzátorokban használnak, amelyek elektromosságot vezetnek. Ezeket polimer kondenzátoroknak nevezik, és sokuk a 7,7,8,8-tetraciano-kinodimetán szerves vegyületen alapul. Egyes számítógépek burkolata műanyagot tartalmaz, de ezek általában gyengébb minőségűek, mint fém társai. A műanyagok komplett elektronikus áramkörök létrehozására is képesek, bár a szilícium még mindig hatékonyabb.

Ritka és figyelemre méltó források

Számos ritka anyagot, elsősorban fémet használnak a számítógép-alkatrészek gyártása során. Például a nagy teljesítményű merevlemezek ruténium nevű anyagot használnak, amely ritkább az aranynál és a platinánál is. Mások közé tartozik a neodímium, gallium, lutécium, tantál és rutherfordium, amelyek mind megtalálhatók a szigetelőkben, tranzisztorokban és processzorokban. A feldolgozókban használt másik anyag, a hafnium jelenlegi fogyasztási üteme mellett körülbelül 10 év alatt teljesen kifogyhat, bár a cirkónium életképes helyettesítője lehet.

Egészségügyi kockázatok

Számos számítógépes hardver tartalmaz ólmot és higanyt; az ólom és a higany toxicitása problémákat okozhat a központi idegrendszerben, a májban és más szervekben. A bróm számos belső számítógép-alkatrészben és mérgező anyagban, úgynevezett ftalátban található megtalálható a polivinil-kloridot tartalmazó termékeken, amelyek műanyag bevonatot is tartalmazhatnak kábelek. A folyadékkristályos kijelzőkben ólom és higany is található, valamint a szabályozási határértékeket meghaladó réz. Bár a számítógép-alkatrészek normál kezelése nem elég sok problémához, bizonyos hatások halmozódhatnak, és hatással vannak a régi alkatrészek újrahasznosítására is.

Kristálykijelzők készítése

A folyadékkristályos kijelzők elektromos áram segítségével töltik fel a folyadékkristályok szegmenseit, amelyek sorokba és oszlopokba vannak rendezve, hogy létrehozzák azt, amit a képernyőn lát. A kristályokat mindkét oldalon polimer, indium-ón-oxid, szilícium-dioxid és üveg veszi körül. A legtöbb monitoron különféle fémek és műanyagok is megtalálhatók a monitor burkolatának és a különféle portoknak a részeként. Az LCD-képernyőkben használt anyagok miatt egyes államokban szigorú törvények szabályozzák az újrahasznosítás módját, és nem szabad a szemetesbe dobni.