સિલિકોન ઇન્સ્યુલેટર છે કે કંડક્ટર? સિલિકોન મટિરિયલ્સની બેવડી ભૂમિકા અને ભવિષ્ય

"સામાન્ય સિલિકોનના ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણધર્મો ઇલેક્ટ્રોનિક સલામતી સુનિશ્ચિત કરે છે, જ્યારે સંશોધિત સિલિકોનસાથે વાહક ફિલર્સ પરંપરાગત સીમાઓ તોડીને લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગમાં નવા એપ્લિકેશનોને સક્ષમ બનાવે છે."

સિલિકોનઇલેક્ટ્રોનિક્સ, તબીબી અને ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી, ઇન્સ્યુલેશન અને વાહકતાના તેના અનન્ય બેવડા ગુણધર્મો માટે ઉદ્યોગનું ધ્યાન આકર્ષિત કરી રહી છે. જ્યારે સામાન્ય સિલિકોનતેના ઉત્તમ ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોને કારણે, તે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સાધનો અને નવી ઉર્જા વાહનો માટે મુખ્ય સામગ્રી બની ગઈ છે, જે સંશોધિત છે સિલિકોન્સ વાહક ફિલર્સ સાથે પરંપરાગત મર્યાદાઓ તોડીને હવે લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વિકાસ પામી રહ્યા છે. આજે, સિલિકોનબેવડી ભૂમિકા ભજવે છે: ઇલેક્ટ્રોનિક સલામતીના ઇન્સ્યુલેટીંગ પાયાના પથ્થર તરીકે સેવા આપવી અને વિદ્યુત વાહકતામાં પ્રણેતા, તકનીકી નવીનતાને આગળ ધપાવવું.

Ⅰ.ઇન્સ્યુલેટીંગ સિલિકોન: ઇલેક્ટ્રોનિક સલામતીનો "અદ્રશ્ય રક્ષક"

શુદ્ધ સિલિકોનતેના સ્થિર રાસાયણિક ગુણધર્મો, ઉત્તમ ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાન પ્રતિકાર (-60°C થી 200°C), અને ઉત્કૃષ્ટ ડાઇલેક્ટ્રિક શક્તિને કારણે લાંબા સમયથી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. સામાન્ય સિલિકોન10 થી વધુ પ્રતિકારકતા ધરાવે છે^૧૨Ω·સેમી, ૧૦ થી ઘણું વધારે^૧૦નવા ઉર્જા વાહનો જેવા ઉદ્યોગો માટે જરૂરી Ω·cm ધોરણ, તેને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઇન્સ્યુલેટર અને કેબલ સીલ માટે પસંદગીની સામગ્રી બનાવે છે. તેની સ્થિરતા ખાસ કરીને આત્યંતિક વાતાવરણમાં ઉત્કૃષ્ટ છે:

ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પ્રતિકાર: બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ 4-20 kV/mm સુધી પહોંચી શકે છે, જે સુરક્ષિત વિદ્યુત અલગતા સુનિશ્ચિત કરે છે.

તાપમાન પ્રતિકાર: -55°C થી 200°C ની રેન્જમાં સ્થિર કામગીરી જાળવી રાખે છે, જે તેને ઓટોમોટિવ બેટરી પેક જેવા ઉચ્ચ-તાપમાન એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય બનાવે છે.

પરીક્ષણ ધોરણો: ઇન્સ્યુલેશન વિશ્વસનીયતાની સખત ખાતરી આપવા માટે વોલ્યુમ રેઝિસ્ટિવિટી અને ડાઇલેક્ટ્રિક સ્ટ્રેન્થ (જેમ કે GB/T1410 અને IEC60587) જેવા પરીક્ષણો પાસ કરે છે.

Ⅱ.વાહકતા: સક્રિય સફળતાઓનો "ટેકનોલોજીકલ પાયોનિયર".

જોકે, ટેકનોલોજીનો પ્રવાહ માંગ કરે છે કે સામગ્રીમાં વધુ કાર્યક્ષમતા હોય. નવીન સામગ્રી સુધારણા તકનીકો દ્વારા, ચાંદી, કાર્બન બ્લેક અને કાર્બન નેનોટ્યુબ જેવા વાહક ફિલરને ઇન્સ્યુલેટીંગમાં સમાવિષ્ટ કરવામાં આવે છે. સિલિકોનનવું કમ્પોઝિટ બનાવવા માટે મેટ્રિક્સ સામગ્રી ટીટોપી જાળવી રાખે છેસિલિકોનની લવચીકતા, સાથે સાથે વાહક પણ છે.

આ પ્રગતિ પરંપરાગત સામગ્રીની સીમાઓને આગળ ધપાવે છે અને અત્યાધુનિક એપ્લિકેશનોની શ્રેણીને પ્રોત્સાહન આપે છે:

લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ: વાહક સિલિકોનવાળવા યોગ્ય અને ખેંચી શકાય તેવા સેન્સર, સ્માર્ટ પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણો માટે ઇલેક્ટ્રોડ અને લવચીક સર્કિટ માટે મુખ્ય સામગ્રી છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ (EMI): 5G અને IoT ઉપકરણોની વધતી ઘનતા સાથે, વાહકથી બનેલા સીલ અને શિલ્ડિંગ કેસ સિલિકોન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપથી ચોકસાઇવાળા ઉપકરણોને અસરકારક રીતે સુરક્ષિત કરો.

એન્ટિ-સ્ટેટિક: સેમિકન્ડક્ટર અને મેડિકલ જેવા સ્ટેટિક-સેન્સિટિવ ઉદ્યોગોમાં, વાહક સિલિકોનઉત્પાદનો સુરક્ષિત રીતે વિદ્યુત ચાર્જનું સંચાલન કરે છે, જેનાથી વિનાશક નુકસાન થતું અટકાવી શકાય છે.

Ⅲ.ભવિષ્યનું દૃષ્ટિકોણ: સ્માર્ટ મટિરિયલ્સનું એકીકરણ અને નવીનતા

ભવિષ્યમાં, ના દ્વિ ગુણધર્મો સિલિકોનસામગ્રીને વધુ સંકલિત કરવામાં આવશે. આપણે "સ્માર્ટ" જોવાની અપેક્ષા રાખી શકીએ છીએ સિલિકોન્સ"જે પર્યાવરણીય દબાણ અથવા તાપમાનમાં ફેરફારના આધારે તેમના વાહક ગુણધર્મોને બદલી શકે છે, તેમજ બાયોઇલેક્ટ્રોનિક્સ ક્ષેત્રમાં સુરક્ષિત અને વધુ સુસંગત વાહક પ્રત્યારોપણ કરી શકે છે."

૧. કાર્યાત્મક એકીકરણ: દ્વિ-કાર્યકારી ઇન્સ્યુલેટીંગ/વાહકતાનો વિકાસ સિલિકોન્સ, જેમ કે સંયુક્ત ફિલ્મો જે ગરમીના વિસર્જન અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગને જોડે છે.

2. બુદ્ધિશાળી પરીક્ષણ: પ્રતિકારકતા, વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર અને અન્ય ડેટાનું AI-સહાયિત વિશ્લેષણ સામગ્રીની R&D કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરશે.

૩.પર્યાવરણીય સુધારા: હેલોજન-મુક્ત વાહક ફિલર્સનો ઉપયોગ ગ્રીન ઇલેક્ટ્રોનિક્સના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપશે.

"સિલિકોનની 'દ્વિ ભૂમિકા' સામગ્રી વિજ્ઞાનની સમાવેશકતાને પ્રતિબિંબિત કરે છે. આગામી દાયકામાં, સંશોધિત સિલિકોનમાનવ-કમ્પ્યુટર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સમાં વધુ વિક્ષેપકારક એપ્લિકેશનો પ્રાપ્ત કરશે."