سیم و کابل یکی از اساسیترین ابزارهای تولید و استفاده از انواع ابزارهای برقی است. با پیشرفت روزافزون در عرصه تولید انواع ابزارهای الکترونیک باید به این موضوع نیز بپردازیم که آینده تولید سیم و کابل چه خواهد بود؟ برای یافتن یک پاسخ درست در خصوص پیشبینی آینده یک فناوری باید ابتدا به بررسی تاریخچه و یا گذشته استفاده از این ابزار پرداخته و با بررسی وضع حال آن بهپیش بینی آینده پرداخت.
تاریخچه تولید سیم و کابل
تاریخ استفاده از سیم و کابل به سال 1830 برمیگردد که بر اساس اسناد تاریخی موجود، ملوانان برای اولین بار اقدام به استفاده از کابل برای انجام امور دریانوردی خود نمودند. این روند تا سال 1850 ادامه داشته و با توجه به نیاز روزافزون به ایجاد یک عایق برای جلوگیری از ایجاد جراحات ناشی از کشیدن کابل، شیمیدانان برای اولین بار از نوعی کائوچو برای عایقبندی آن اقدام کردند.
استفاده از کائوچو تا سال 1870 ادامه داشته و بعد از آن یکی از کارخانههای تولید سیم و کابل، برای ساخت یک کابل که توانایی انتقال ده کیلووات انرژی برق را داشته باشد، اقدام به استفاده از لایههای عایق EPR – PVC – PE برای کابلهای تولیدی خود کرد. با افزایش روند استفاده از انواع سیم و کابل و همچنین ازدیاد کاربران استفاده ازجریان برق کابلهایی با ولتاژ بالاتر ساختهشده و از نوع جدیدی از عایقها رونمایی شد.
این عایق جدید از جنس پلیاتیلن بوده و توانست بهسرعت در سراسر جهان به بهترین عایق موردنیاز برای سیم و کابلهای برقی تبدیل شود. ایرانیان نیز با تأسیس اولین کارخانه برق در زمان قاجار و ورود انواع سیم و کابل توسط محمدحسین امینالضرب ملقب به پدر برق ایران با انواع سیم و کابل آشنا شده و از آن استفاده نمودند.
ساخت سیم و کابل در زمان حال
ساخت سیم و کابل از حدود یک دهه پیش تقریباً در تمامی جهان به روشی یکسان است، بدینصورت که کارخانههای تولید و عایقبندی سیم و کابل به یک روش اقدام به ساخت آن مینمایند. تنها تفاوت تولید انواع سیم و کابل استاندارهای آن است. استاندارهای تولید سیم و کابل در سراسر جهان به دو نوع انگلیسی و آمریکایی تقسیمشده و بیشتر کشورهای جهان از روش دوم برای تولید استفاده میکنند. استاندارد بهکاررفته در ایران نیز با توجه به خرید دستگاههای اولیه از امریکا، بر اساس مورد دوم یعنی آمریکایی است.
آینده تولید سیم و کابل در جهان
همانطور که در بالا ذکر کردیم، با افزایش جمعیت و استفاده فراوان از منابع طبیعی هماکنون بسیاری از مواد در سطح کره زمین در حال کمیاب شدن بوده و بشر برای ادامه این روند نیاز به استفاده از روشهای جایگزین برای این منابع دارد. در مورد آینده سیم و کابل نیز وضعیت به همین روال است و اگر بشر با این سرعت به روند استخراج مس و سایر فلزات بکار رفته در این صنعت ادامه بدهد بهزودی دیگر اثری از انواع سیم و کابل در معادن وجود نخواهد داشت.
با توجه به این امر دانشمندان از چندین سال پیش به دنبال استفاده از فنّاوریهای پیشرفته برای جایگزینی انواع سیم و کابل بودند که در سال 2006 اولین سیم نانو کربنات توسط دانشمندان سازمان هوافضای آمریکا مورداستفاده قرار گرفت.
فناوری نانو
فناوری نانو که در اصطلاح علمی به آن CNT یک فناوری نوظهور است که دران از مواد نانو کربنات برای ساخت انواع ابزارها و وسایل در مقیاس بزرگ استفاده میکنند. مهمترین خواص این ماده به شرح ذیل است:
1- مقاومت بسیار بالا برابر قطع شدن
این ماده دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر کشیده شدن و همچنین قطعی است. سیم و کابل مسی معمولاً با فشاری هرچند اندک بهسرعت قطعشده و یا کنده میشوند؛ اما در این فناوری معمولاً مقاومت مواد بکار رفته بسیار بالا و غیرقابل قطع شدن است.
2-مقاومت در برابر حرارت
با توجه به آزمایشهای انجامشده این نو از سیم و کابل در برابر حرارت نسبت به انواع فلزی بسیار مقاومتر بوده و در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت بالا میتواند تا مدتها قابلاستفاده باشد.
3-داشتن وزن کم
نانو کربناتها به نسبت معادل مسی خود دارای وزن بسیار کمتری هستند. بر اساس دیتای موجود، هواپیماهایی که بهجای سیمهای مسی از فناوری نانو برای انتقال جریان الکتریکی و ردوبدل کردن دیتا استفاده کردهاند، دارای نصف وزن هواپیمایی است که در آن از سیمهای فلزی و مسی استفادهشده است.
4- قدرت رسانایی بسیار بالا
سیمهای ساختهشده با فناوری نانو دارای قدرت رسانایی بسیار بالاتری نسبت به انواع مسی هستند.
سخن پایانی
با توجه موارد گفتهشده در این نوشتار به نظر میرسد صنعت سیم و کابل تا یک دهه آینده بهسرعت متحول شده و همگام با سایر پیشرفتهای فنّاوری تغییرات بسیاری را به خود خواهد دید.
186 بازدید