백열 램프. 발명과 생산의 역사

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백열 램프. 발명과 생산의 역사

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백열등은 전류에 의해 고온으로 가열된 백열등 본체에서 빛을 방출하는 인공 광원입니다.

발열체로는 내화성 금속(대부분 텅스텐) 또는 탄소 필라멘트로 만든 나선형이 가장 많이 사용됩니다. 공기와 접촉 시 가열체의 산화를 방지하기 위해 진공 플라스크 또는 불활성 가스 또는 할로겐 증기로 채워진 플라스크에 넣습니다.

백열 램프
현대 램프의 디자인. 도표에서: 1 - 플라스크; 2 - 플라스크의 공동(진공 또는 가스로 채워짐); 3 - 글로우 바디; 4, 5 - 전극(전류 입력); 6 - 열 몸체의 후크 홀더; 7 - 램프 다리; 8 - 전류 리드의 외부 링크, 퓨즈; 9 - 기본 사례; 10 - 기본 절연체(유리); 11 - 밑면의 접촉.

백열등은 거의 모든 현대인에게 친숙합니다. 주요 요소는 텅스텐 필라멘트로, 전류에 의해 가열되면 뜨거워지고 빛나기 시작하여 주변 공간을 부드럽고 따뜻한 빛으로 가득 채웁니다. 항상 그런 것은 아닙니다. 발명 당시(1878년) 에디슨의 전구는 완벽하지 않았습니다. 까맣게 탄 종이 필라멘트는 종종 타버렸고, 1882년에 Lewis Latimer는 램프 수명을 늘리는 까맣게 탄 면 필라멘트로 필라멘트를 만드는 공정에 대한 특허를 받았습니다. 그러나 이것만으로는 충분하지 않았습니다.

내화 금속 실을 사용하여 에너지 효율성을 높이는 아이디어는 우리 동포 Alexander Lodygin이 제시했습니다. 1892년 미국 특허청에 제출한 출원에서 그는 백금, 크롬으로 필라멘트를 만드는 방법을 자세히 설명했으며 텅스텐을 가장 적합한 재료로 언급했지만 가공의 어려움을 지적했습니다. 결과적으로 텅스텐은 연성이 낮음에도 불구하고 여전히 램프에서 그 자리를 찾았습니다. 텅스텐 분말을 유기 페이스트(일반적으로 전분)와 혼합하고 결과물을 방사구를 통해 짜낸 다음 가는 실을 소성하여 유기 결합제를 제거했습니다.

그러나 유기 잔류물로 인해 플라스크 벽에 탄소층이 생겼고 램프가 빠르게 "어둡게"되었습니다. 1905년에 이 문제는 1899년에 라이프치히 대학교에서 박사 학위를 받은 매사추세츠 공과대학 졸업생 윌리엄 쿨리지(William Coolidge) 뉴욕 스키넥터디(Schenectady) 마을에 있는 제너럴 일렉트릭(GE) 연구실의 신입 사원에 의해 제기되었습니다. . 그는 무탄소 바인더를 개발하는 겉보기에 불가능해 보이는 작업을 받았습니다.

결정은 예기치 않게 내려졌습니다. 치과 의사의 의자에 앉아 Coolidge는 의사가 은과 수은을 혼합하여 플라스틱 덩어리인 은 아말감을 만들고 병든 치아로 채워지는 것을 지켜보았습니다. 물리학 자에 따르면 그는 결과물의 가소성에 놀랐습니다. "텅스텐의 임시 바인더로 일부 금속의 아말감을 사용할 수 있는지 즉시 생각했습니다."

다양한 금속에 대한 많은 실험 끝에 해결책이 발견되었습니다. 텅스텐을 카드뮴 아말감과 혼합하고 결과 플라스틱 덩어리로 와이어를 만들고 진공에서 소성했을 때 먼저 카드뮴과 수은이 완전히 증발하여 얇은 실을 남겼습니다. 또한 소결된 순수 텅스텐으로 추가 처리가 가능합니다. 이 과정은 곧 수은을 피하기 위해 수정되었지만 Coolidge 자신이 1960년대에 회상했듯이 "첫 번째 단계가 없으면 두 번째 단계도 없을 것입니다."

결과적으로 Coolidge는 인정을 받았으며 (그는 나중에 GE 부사장으로 승진했습니다) 세계적으로 저렴하고 에너지 효율적인 전기 조명을 받았습니다.

저자: S.Apresov

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칼슘 배터리의 개발은 에너지 저장의 새로운 시대를 열어 기존 리튬 배터리에 비해 더 저렴하고 안전한 솔루션을 제공합니다. 이는 지속 가능하고 효율적인 에너지 사용을 향한 중요한 단계입니다.

새로운 칼슘 배터리의 독특한 특징은 직물을 생산하는 데 사용할 수 있는 가는 실 형태로 만들 수 있다는 점으로, 기술 및 스마트 의류 분야에 새로운 지평을 열었습니다.

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하지만 이전에는 산화칼슘이 형성돼 배터리 내부에 자중이 쌓이는 것이 문제였다. 중국 과학자들은 실온에서 전극이 회복되어 안정적인 배터리 작동을 보장할 수 있는 액체 전해질과 2전자 반응을 개발했습니다.

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