உறுதித்தன்மை மற்றும் நீடித்த ஆயுள்: ஏன் சிலிக்கான் தயாரிப்புகளின் ஆயுளை மேம்படுத்துகிறது

அன்றாட பயன்பாட்டில் தாக்கம், அதிர்வு மற்றும் உடல் அழுத்தத்திற்கு எதிர்ப்பு

சிலிக்கான் எலக்ட்ரானிக்ஸ் தங்கள் மூலக்கூறுகள் பாகுத்தன்மையும் நெகிழ்வுத்தன்மையும் கொண்டு செயல்படுவதால் இயந்திர அதிர்ச்சிகளை சந்திக்க மிகவும் ஏற்றதாக உள்ளது. கடந்த ஆண்டு வெளியிடப்பட்ட பொருள் நெகிழ்வுத்தன்மை குறித்த சமீபத்திய ஆய்வின் படி, பிளாஸ்டிக் பொருட்களை விட சிலிக்கானால் செய்யப்பட்ட பாகங்கள் சுமார் 85 சதவீதம் அதிக அழுத்த விசையை சிதைவு ஏற்படாமல் தாங்க முடியும் என்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது. நாம் தினமும் எதிர்கொள்ளும் உண்மையான சூழ்நிலைகளில் அதிர்ச்சிகளை உறிஞ்சும் திறன் மிக முக்கியமானது. யாராவது தவறுதலாக தங்கள் தொலைபேசியை கீழே போடும்போதோ அல்லது அணியக்கூடிய தொழில்நுட்ப சாதனங்களின் இணைப்புகளில் அழுத்தம் குவியும்போதோ இது பொருந்தும். இந்த சந்தர்ப்பங்களில், சிலிக்கானின் நெகிழ்வான தன்மை எதிர்பாராத அதிர்ச்சிகளின் போது பாதுகாப்பற்ற உள் சுற்றுகள் சேதமடைவதை தடுக்க உதவுகிறது.

வழக்கு ஆய்வு: சிலிக்கான் பூசப்பட்ட கேபிள்கள் பாரம்பரிய பொருட்களுடன்

உயர் நெகிழ்வுத்திறன் பயன்பாடுகளில் சிலிக்கோன் பூசப்பட்ட சார்ஜிங் கேபிள்கள் PVC கேபிள்களை விட 3 மடங்கு அதிக ஆயுள் கொண்டவை என்பதை ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது. 25,000 வளைவு சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, பாரம்பரிய பூச்சுகளில் தெளிவான விரிசல்கள் ஏற்பட்டன, ஆனால் சிலிக்கோன் 94% அமைப்பு நிலைத்தன்மையை பராமரித்தது. இந்த நீடித்தன்மை மின்னணுக் கழிவுகளைக் குறைக்கிறது - சிலிக்கோனுக்கு மாறுவதன் மூலம் ஆண்டுதோறும் 30 மில்லியன் கேபிள் மாற்றங்களைத் தவிர்க்க முடியும் (கன்சூமர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் சுற்றுச்சூழல் நிலைத்தன்மை அறிக்கை, 2023).

கையாளக்கூடிய மின்னணு சாதனங்களின் ஆயுளை நீட்டிப்பதில் சிலிக்கோனின் பங்கு

சிலிக்கோனின் வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை (-55°C முதல் 300°C) மற்றும் ஈரப்பத எதிர்ப்பு வயர்லெஸ் இயர்பட்ஸ் மற்றும் பவர் பேங்குகள் போன்ற சாதனங்களில் துருப்பிடித்தலைத் தடுக்கிறது. சொல்டர் ஜாயிண்டுகள் மற்றும் பேட்டரி டெர்மினல்களில் ஆக்சிஜனேற்றத்தைக் குறைப்பதன் மூலம், சிலிக்கோன் காப்புடன் கூடிய பாகங்களுடன் ஒப்பிடும்போது சராசரி தயாரிப்பு ஆயுள் 40% அதிகரிப்பதாக தயாரிப்பாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்.

அணியக்கூடிய சிலிக்கோன் மின்னணு தயாரிப்புகளில் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் வசதி

அணியக்கூடியவைகளில் சிலிக்கோனின் இயல்பான நீட்சி மற்றும் பொருத்துதல் திறன்

சிலிக்கானில் உள்ள நெகிழ்வான மூலக்கூறுகள் அதை நம் உடலுடன் இணைந்து நகர அனுமதிக்கின்றன, அதன் அளவை இரண்டு மடங்காக நீட்டிக்கும்போதும் கூட அது சேதமடையாமல் இருக்கிறது. நாம் வளைந்து, சுழன்று இயங்கும் ஃபிட்னஸ் பேண்டுகள் மற்றும் மருத்துவ கருவிகள் போன்ற சாதனங்களுக்கு இந்த அளவு நெகிழ்வுத்தன்மை மிகப்பெரிய வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்துகிறது. அன்றாட மோதல்கள் மற்றும் தாக்கங்களால் எளிதில் விரிசல் விடும் காரணத்தால், கடினமான பிளாஸ்டிக்குகள் இங்கே போட்டியிட முடியாது. 2023-இல் இருந்த சில சமீபத்திய பொருள் அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகளின்படி, சிலிக்கான் அதன் பாதையில் வரும் தாக்கத்தில் சுமார் 85 சதவீதத்தை உண்மையிலேயே உறிஞ்சிக் கொள்கிறது. இது கோட்பாடு மட்டுமல்ல. உண்மையான சூழலில் சோதனைகள் இந்த பொருட்கள் பத்தாயிரத்திற்கும் மேற்பட்ட வளைக்கும் இயக்கங்களை எந்த அழிவும் இல்லாமல் சந்தித்து நன்றாக தாக்குபிடிக்கின்றன என்பதை நிரூபித்துள்ளன, பல்வேறு அணியக்கூடிய தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில்.

ஸ்மார்ட்வாட்சுகள் மற்றும் ஸ்மார்ட்போன்கள் போன்ற நுகர்வோர் சாதனங்களில் பயன்பாடு

நீர்ப்புகா ஸ்மார்ட் கடிகாரங்களில் 72% ஆனது தற்போது ஈரப்பதம் மற்றும் இயந்திர அழுத்தத்திலிருந்து இரட்டைப் பாதுகாப்புக்காக சிலிக்கான் சீல்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. சுற்று வழிப்பலகைகளைச் சுற்றி துல்லியமான செதுக்குதலுக்கு 0.3 மிமீ தடிமன் மாறுபாடு உதவுகிறது, இது தொடு உணர்திறனைக் குறைக்காமல் மடிக்கக்கூடிய ஸ்மார்ட்போன் முன்மாதிரிகளில் காண்பிக்கப்பட்ட முக்கிய முன்னேற்றமாகும்.

உடலியல் வடிவமைப்பு மற்றும் பயனர் வசதி நன்மைகள்

சிலிக்கோனின் ஷோர் A10-A80 கடினத்தன்மை வரம்பு மிகவும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட மென்மை நிலைகளை அனுமதிக்கிறது, இது TPU பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது 8 மணி நேரம் அணியும் காலங்களில் தோல் அழுத்தத்தை ஏறத்தாழ 40 சதவீதம் குறைப்பதாக காணப்பட்டுள்ளது. தற்போது உள்ள லேடெக்ஸ் விருப்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது சிலிக்கோனுடன் ஏறத்தாழ 92% குறைந்த அளவு ஒவ்வாமை எதிர்வினைகள் ஏற்படுவதாக ஆய்வுகள் கண்டறிந்துள்ளன, இது நாள் முழுவதும் மற்றும் இரவு முழுவதும் தொடர்ந்து அணியப்படும் சுகாதார கண்காணிப்பு உபகரணங்கள் போன்ற சாதனங்களுக்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. இந்த வசதி நன்மை காரணமாக, செயற்கை உறுப்புகள் உடலுக்கு சரியாக பொருந்துவதற்கும், மில்லிமீட்டர் அளவில் வடிவங்களை பொருத்தி உண்மையான தொடு பின்னடைவை வழங்கும் மாயை நிஜ உலக கையுறைகளுக்கும் சிலிக்கோன் பிற பொருட்களை விட தொடர்ந்து வெல்கிறது.

சிலிக்கோன் மின்னணு பொருட்களின் வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் எதிர்ப்பு

அதிக வெப்பம் மற்றும் குளிர்ச்சி நிலைமைகளில் செயல்திறன்

சிலிக்கான் எலக்ட்ரானிக் பொருட்கள் அதிகபட்ச வெப்பநிலை வரம்புகளில் (-60°C முதல் 200°C வரை) செயல்திறனை பராமரிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் நெகிழ்வுத்தன்மையையும் பராமரிக்கின்றன ( பொருள் செயல்திறன் ஆய்வு ), வெப்ப நிலைத்தன்மை சோதனைகளில் பாரம்பரிய பிளாஸ்டிக்குகளை விட 40% சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. இது ஆர்க்டிக் IoT சென்சார்கள் முதல் தொடர்ச்சியான அதிக வெப்பத்திற்கு உட்பட்ட ஆட்டோமொபைல் எஞ்சின் பாகங்கள் வரையிலான பயன்பாடுகளில் நம்பகமான செயல்பாட்டை இதற்கு சாத்தியமாக்குகிறது.

கடினமான சூழல்களில் ஈரம், தூசி மற்றும் அழுக்கு பாதுகாப்பு

இப்பொருளின் நீர் விலக்கும் பண்புகள் மற்றும் இறுக்கமான மூலக்கூறு அமைப்பு சுற்றுச்சூழல் அழுத்தங்களிலிருந்து ஊடுருவ முடியாத தடையை உருவாக்குகிறது. சுதந்திர சோதனைகள் சிலிக்கான் சீல் செய்யப்பட்ட சாதனங்கள் ரப்பர் மாற்றுகளை விட 79% குறைந்த ஈரப்பத ஊடுருவலை அனுபவிப்பதைக் காட்டுகின்றன, இது துகள் நிரம்பிய சூழலுக்கு ஆளாகும் கடல் வழிசெல்லும் அமைப்புகள் மற்றும் சுரங்க உபகரணங்களுக்கு முக்கியமானது.

அதிக செயல்திறன் கொண்ட கேஜெட்கள் மற்றும் LED சாதனங்களில் அதிக வெப்பத்தை தடுத்தல்

சிலிக்கான் வெப்ப இடைமுகப் பொருட்கள் (TIMs) பெட்ரோலியம் சார்ந்த சேர்மங்களை விட 34% அதிக செயல்திறனுடன் வெப்பத்தை சிதறடிக்கின்றன, ஸ்மார்ட்போன்களில் செயலி வேகங்களை உகந்த நிலையில் பராமரிக்கின்றன மற்றும் தொழில்துறை LED அணிகளில் ஒளி சிதைவைத் தடுக்கின்றன. மின்காப்பு பண்புகளை பாதிக்காமல் 200°C வெப்பநிலையில் தொடர்ந்து இயங்குவதை சமீபத்திய கலவைகள் சாத்தியமாக்குகின்றன.

வீட்டு மற்றும் தொழில்துறை எலக்ட்ரானிக்ஸில் மின்காப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு நன்மைகள்

சிலிக்கான் எலக்ட்ரானிக் பொருட்கள் குடியிருப்பு மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் கடுமையான பாதுகாப்பு தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்யும் போது, அசாதாரண மின்காப்பு திறனை வழங்குகின்றன.

சுற்றுப்பாதைகளில் நம்பகமான மின்காப்பாக சிலிக்கான்

சிலிக்கானின் மின்காப்பு வலிமை (15–25 kV/மிமீ) ரப்பர் மற்றும் பிளாஸ்டிக்குகளை விஞ்சி, சுற்று துண்டிப்பான்கள் மற்றும் மின்மாற்றிகள் போன்ற உயர் மின்னழுத்த பகுதிகளில் மின்னோட்ட கசிவைத் தடுக்கிறது. தொழில்துறை ஆய்வுகள் தொழில்துறை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் PVC மாற்றுகளை ஒப்பிடும்போது சிலிக்கான் காப்புடன் இணைப்பிகள் விலாக்கதிர் சம்பவங்களை 58% குறைக்கின்றன.

கலங்கள், வெப்பம் மற்றும் இயந்திர சேதத்திலிருந்து பாதுகாப்பு

இந்தப் பொருள் வேதியியல் ரீதியாக நிருபாய அடைப்புகளை உருவாக்குகிறது, இது வெளிப்புற சூரிய மாற்றி மற்றும் கடல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் முக்கியமான 99.7% ஈரப்பதம் மற்றும் துகள் ஊடுருவலைத் தடுக்கிறது. -50°C முதல் 230°C வரையிலான வெப்பநிலையில் சிலிக்கான் காப்பு நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கிறது, வெப்ப சுழற்சி சோதனைகளின்படி டிஷ்வாஷர் கட்டுப்பாட்டு பலகைகளில் எபாக்ஸி பூச்சுகளை விட 2.3 மடங்கு ஆயுட்காலம் அதிகமாக உள்ளது.

குடும்ப உபகரணங்கள் மற்றும் தொழில்துறை அமைப்புகளில் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துதல்

சிலிக்கானின் தானாக அணையும் பண்புகள் அதிகப்படியான சக்தி ஸ்டிரிப்கள் மற்றும் சர்வர் ஃபார்ம் வயரிங்கில் தீ அபாயத்தை 74% குறைக்கிறது. அதன் அதிர்வு குறைப்பு ரோபாட்டிக் அசெம்பிளி கைகளில் அழிவால் ஏற்படும் குறுக்கு சுற்றுகளைத் தடுக்கிறது, ஒரு உற்பத்தி வரிசைக்கு ஆண்டுதோறும் 18,000 டாலர் பராமரிப்புச் செலவுகளைக் குறைக்கிறது (2023 தொழில்துறை தானியங்கி அறிக்கை).

சிலிக்கான் எலக்ட்ரானிக் பொருட்களின் மருத்துவத் தர பயன்பாடுகள்

ஆரோக்கிய அணியும் சாதனங்களில் உயிரியல் ஒத்துப்போதல் மற்றும் ஒவ்வாமை இல்லாத பண்புகள்

சிலிக்கான் கொண்டு தயாரிக்கப்பட்ட மருத்துவ சாதனங்கள் அண்மையில் நம் உடலுடன் நன்றாக இணைந்து செயல்படுவதால் மிகவும் பிரபலமாகி வருகின்றன. நீண்ட நேரம் தோலில் ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும் இரத்த சர்க்கரை கண்காணிப்பான்கள் மற்றும் இதயத் துடிப்பு பேட்சுகள் போன்றவற்றிற்கு இது மிகவும் முக்கியமானது. சாதாரண பிளாஸ்டிக்குகள் பிரச்சினைகளை ஏற்படுத்தக்கூடும், ஆனால் மருத்துவத் தரம் கொண்ட சிலிக்கான் நுண்ணுயிரிகளை எதிர்த்துப் போராடி, தோலில் நீண்ட நேரம் இருந்தாலும் நிலைத்தன்மையுடன் இருப்பதால் அலர்ஜியை ஏற்படுத்துவது குறைவு. கடந்த ஆண்டு செய்யப்பட்ட சில ஆய்வுகள், பழைய ரப்பர் மாற்று சாதனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது சிலிக்கானுக்கு மாறுவதன் மூலம் தோல் எரிச்சல் சந்தர்ப்பங்கள் கிட்டத்தட்ட 95% வரை குறைந்ததாகக் காட்டியுள்ளன. சிலிக்கானை இவ்வளவு மென்மையாக்குவது என்ன? அடிப்படையில், அதன் மூலக்கூறுகள் நம் உடலில் உள்ளவற்றுடன் மோசமான வினைகளை ஏற்படுத்தாததால், நீண்ட காலத்திற்கு தொடர்பு கொள்வதற்கு பாதுகாப்பானதாகவும், சேதத்தை ஏற்படுத்தாததாகவும் இருக்கிறது.

இந்த செயல்பாடு, தொடர் குளுக்கோஸ் கண்காணிப்பான்கள் மற்றும் இதய துடிப்பு சென்சார்கள் போன்ற நேரடி தோல் ஒட்டுதலை தேவைப்படும் சாதனங்களில் நிலையான செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது. சிலிக்கானின் நெகிழ்வுத்தன்மை ஆக்கப்பட்ட உடல் அசைவுகளுக்கு அணியும் சாதனங்கள் பொருந்துவதை அனுமதிக்கிறது, மேலும் சமிக்ஞை துல்லியத்தை பாதிக்காமல் நிரந்தர நோய் மேலாண்மையில் ஒரு முக்கிய சவாலை சந்திக்கிறது.

குளுக்கோஸ் கண்காணிப்பான்கள் மற்றும் உள்ளிருத்தப்பட்ட சாதனங்கள் போன்ற முக்கியமான மருத்துவ சாதனங்களில் பயன்பாடு

உடலில் பொருத்தக்கூடிய டிஃபிபிரிலேட்டர்கள் மற்றும் இன்சுலின் விநியோக அமைப்புகள் போன்ற தினமும் உயிர்களைக் காப்பாற்றும் பல முக்கிய மின்னணு சாதனங்களுக்கு மருத்துவத் தரம் கொண்ட சிலிக்கானின் நம்பகத்தன்மை அவசியமாகிறது. இந்தப் பொருளை மிகவும் மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குவது, மின்சாரத்திற்கு எதிராக அது எவ்வளவு நன்றாக காப்புத்தன்மை கொண்டுள்ளது என்பதுதான்; இது சிறிய பேஸ்மேக்கர் சுற்றுப்பாதைகள் குறுகிய சுற்றுப்பாதையாக (shorted out) மாறாமல் தடுக்கிறது. மேலும், சிலிக்கான் -60 டிகிரி செல்சியஸிலிருந்து 230 டிகிரி செல்சியஸ் வரை உள்ள அதிகபட்ச வெப்பநிலைகளை அதன் வடிவம் அல்லது செயல்பாட்டை இழக்காமல் சமாளிக்க முடியும்; இந்த சாதனங்களை சுத்திகரிக்க வேண்டிய போது இது மிகவும் முக்கியமானது. குளுக்கோஸ் கண்காணிப்பு உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தும் நபர்களுக்கு, சிலிக்கான் உறைகளும் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. சமீபத்திய ஆய்வுகளின்படி, அவை திரவங்களை அற்புதமான துல்லியத்துடன் வடிகட்டுகின்றன, இதன் காரணமாக 99.8 சதவீதம் இரத்த சர்க்கரை அளவீடுகள் சரியான முடிவை அளிக்கின்றன. நீரிழிப்பு நோயை தினமும் நிர்வகிக்கும் நோயாளிகளுக்கு இந்த அளவு துல்லியம் மிகவும் முக்கியமானது.

சிலிகான் என்பது உடலில் உள்ள என்சைம்களுக்கு வெளிப்படும் போது எளிதில் உடைந்து போவதில்லை. ஆராய்ச்சிகள் சிலிகான் உள்வைப்புகளை உடைய நோயாளிகளுக்கு மற்ற பாலிமர் பொருட்களுடன் இருப்பவர்களை விட பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு சுமார் 85% குறைவான மாற்றங்கள் தேவைப்படுகின்றன என்பதைக் காட்டுகின்றன. இந்த பொருள் கடுமையான ISO 10993 பாதுகாப்புத் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும், அதனால்தான் மருத்துவமனைகள் குழந்தை இன்குபேட்டர்கள் மற்றும் மூளை தூண்டுதல் சாதனங்கள் போன்றவற்றில் மிகவும் சார்ந்து உள்ளன. எந்தவொரு செயலிழப்பும் பேரழிவு தரும். உற்பத்தியாளர்கள் இந்த உள்ளார்ந்த பாதுகாப்பை மிக துல்லியமான கூறுகளை உருவாக்கும் திறனுடன் இணைக்கும்போது, நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சைக்காக பயன்படுத்தப்படும் மருத்துவ தொழில்நுட்பத்திலிருந்து நாம் எதிர்பார்ப்பதை அவர்கள் மாற்றுகிறார்கள்.

தேவையான கேள்விகள்

அணியக்கூடிய தொழில்நுட்பத்தில் சிலிகானை ஏன் விரும்புகிறார்கள்?

சைலிகோன் அணியக்கூடிய தொழில்நுட்பத்தில் அதன் உள்ளார்ந்த நீட்டிக்கக்கூடிய தன்மை மற்றும் பொருந்தக்கூடிய தன்மை காரணமாக விரும்பப்படுகிறது, இது உடலுடன் நகரவும் ஒருமைப்பாட்டை பராமரிக்கவும் அனுமதிக்கிறது, இது உடற்பயிற்சி பட்டைகள் மற்றும் மருத்துவ கேஜெட்டுகள் போன்ற சாதனங்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

சிலிக்கான் எலக்ட்ரானிக் பொருட்களின் ஆயுளை எவ்வாறு அதிகரிக்கிறது?

உணர்திறன் மிகு பகுதிகளைப் பாதுகாப்பதன் மூலம் சிலிக்கான் சூடேற்ற நிலைத்தன்மை, ஈரப்பத எதிர்ப்பு மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் எலக்ட்ரானிக் பொருட்களின் ஆயுளை அதிகரிக்கிறது.

எலக்ட்ரானிக்ஸில் சிலிக்கானைப் பயன்படுத்துவதன் பாதுகாப்பு நன்மைகள் என்ன?

சிலிக்கான் மிகச் சிறந்த மின்காப்பு திறனை வழங்குகிறது மற்றும் கசிவு, துடிப்பு மற்றும் தீ ஆபத்துகளின் அபாயத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது, மேலும் காட்டுப்பொருட்கள், சூடு மற்றும் இயந்திர சேதத்திலிருந்து பாதுகாப்பை வழங்குகிறது.

மருத்துவத் தரம் கொண்ட சிலிக்கான் பொருட்கள் ஒவ்வாமை ஏற்படாதவையா?

ஆம், மருத்துவத் தரம் கொண்ட சிலிக்கான் பொருட்கள் ஒவ்வாமை ஏற்படாதவை, உயிரியல் ஒப்புதலை வழங்கி ஒவ்வாமை எதிர்வினைகளைக் குறைக்கின்றன, இது தோலுடன் நீண்ட நேரம் தொடர்பு கொள்ள வேண்டிய சுகாதார அணியும் சாதனங்களுக்கு ஏற்றது.