Zirconium toepasbaar in chips en glasvezel

Reuters meldt dat zirconium mogelijk toepasbaar is in chips en glasvezel. Zirconium, nummer 40 in het periodieke stelsel, komt voor in de mineralen zirkoon, zirkoonaarde, zirkiet en zirkeliet. Het wordt onder andere gebruikt in katalysatoren, slaghoedjes, lichtkogels, chirurgische instrumenten, gloeidraden in schijnwerpers, snijgereedschap en het brandwerend maken van textiel. Wat zirconium nu zo bijzonder maakt is dat het krimpt in plaats van uitzet als het warm wordt, het tegenovergestelde dus van dat wat men al jong leert. Hoewel het niet het enige materiaal is dat deze eigenschap bezit, is zirconium wel het enige dat dit constant en bij kamertemperatuur doet. Technici zijn nu bezig om een legering te maken van zirconium en andere stoffen, bijvoorbeeld koper, om zo een materiaal te ontwikkelen dat bestand is tegen zogeheten thermische schokken.

De mogelijkheden voor zo'n soort materiaal lijken enorm groot te zijn. Het zou diverse grote problemen in zowel de elektronica- als de metaal- en keramiekwereld op kunnen lossen. Onvolkomenheden in de optica en telescopen zouden voorkomen kunnen worden, juist omdat thermische expansie hier een zeer grote rol speelt, aldus Reuters. Ook chips, de backbone van onze moderne elektronische wereld, zouden kunnen worden geproduceerd van dit materiaal zodat hitteproblemen niet meer voorkomen. Zirconium zou daartoe moeten worden gemixt met andere materialen totdat het nagenoeg dezelfde eigenschappen heeft als silicium. Het grootste voordeel echter lijkt bij de glasvezelindustrie te liggen, aldus Reuters:

However, most progress has been made in fiber optics, seen as the material's most viable and probable use."I think the most likely application is the fibre optic one, it's likely to have the biggest impact. These are fibre gratings needed to protect certain wavelengths of light," said John Evans, chemistry lecturer at Britain's University of Durham. Scientists hope the material's unique shrinkage properties should compensate for optical fibre variations as temperatures change, otherwise multiple wavelengths transmitted through a fibre would become a scrambled mess. Even the slightest amount of expansion or contraction can impair a signal. "It's potentially a very big market, and zirconium tungstate is an ideal material for this application," Evans said.