Applications de silicium

1. Le silicium monocristallin de haute pureté est un matériau semi-conducteur important. Une petite quantité d'éléments du groupe IIIA sont dopés dans du silicium monocristallin pour former un semi-conducteur de silicium de type p ; une petite quantité d'éléments du groupe VA sont dopés pour former un semi-conducteur de type n. Un semi-conducteur de type p et un semi-conducteur de type n sont combinés pour former une jonction pn, qui peut être transformée en une cellule solaire qui convertit l'énergie rayonnante en énergie électrique. C'est un matériau prometteur dans le développement de l'énergie. De plus, les diodes, triodes, thyristors, transistors à effet de champ et divers circuits intégrés largement utilisés (y compris les puces et les processeurs des ordinateurs personnels) sont tous en silicium.

2. Céramiques métalliques, matériaux importants pour la navigation spatiale. La céramique et le métal sont mélangés et frittés pour former un matériau composite métal-céramique, résistant aux hautes températures, riche en ténacité et pouvant être coupé. Il hérite non seulement des avantages respectifs du métal et de la céramique, mais compense également les défauts congénitaux des deux. Elle peut être appliquée à la fabrication d'armes militaires. La première navette spatiale, "Columbia", a pu résister aux températures élevées causées par la friction lorsqu'elle traversait l'atmosphère dense à grande vitesse, grâce à sa coque en bardeaux de silicium de 31 000- pièces.

3. Communication par fibre optique, le dernier moyen de communication moderne. Les fibres de verre à haute transparence peuvent être étirées à partir de silice pure. Le laser peut être transmis vers l'avant à travers de nombreuses réflexions totales sur le trajet de la fibre de verre, remplaçant le câble encombrant. La capacité de communication de la fibre optique est élevée, une fibre de verre aussi fine qu'un cheveu peut transmettre 256 appels téléphoniques en même temps ; et il n'est pas sujet aux interférences électriques et magnétiques, n'a pas peur des écoutes clandestines et a un haut degré de confidentialité. La communication par fibre optique va révolutionner la vie humaine au 21e siècle.

4. Composés organiques de silicone avec d'excellentes performances. Les plastiques à base de silicone, par exemple, sont d'excellents matériaux de revêtement imperméables. Pulvériser du silicone sur les quatre murs du métro peut résoudre une fois pour toutes le problème des infiltrations d'eau. Sur la surface d'anciennes reliques culturelles et sculptures, une fine couche de plastique silicone peut être appliquée pour empêcher la croissance de la mousse et résister au vent, à la pluie et aux intempéries. Le monument aux héros du peuple sur la place Tiananmen est traité avec du plastique silicone, il sera donc toujours blanc et frais.

5. En raison de la structure unique du silicium organique, il possède les propriétés des matériaux inorganiques et des matériaux organiques. Il a les propriétés de base d'une faible tension superficielle, d'un faible coefficient de viscosité-température, d'une compressibilité élevée, d'une perméabilité aux gaz élevée et d'une résistance à haute et basse température, isolation électrique, résistance à la stabilité oxydative, résistance aux intempéries, retardateur de flamme, hydrophobicité, résistance à la corrosion, non toxique, insipide et physiologiquement inerte et d'autres excellentes propriétés, largement utilisé dans l'aérospatiale, l'électricité et l'électronique, la construction, le transport, l'industrie chimique, le textile, l'alimentation, l'industrie légère, le traitement médical, etc. Dans l'industrie, les silicones sont principalement utilisés dans étanchéité, collage, lubrification, revêtement, activité de surface, démoulage, démoussage, suppression de mousse, imperméabilisation, étanche à l'humidité, remplissage inerte, etc. Avec la croissance continue de la quantité et de la variété de silicium organique, le champ d'application a été continuellement élargi , formant un système de produits unique et important dans le domaine des nouveaux matériaux chimiques. De nombreuses variétés sont irremplaçables et indispensables pour d'autres produits chimiques.

6. Le silicium peut améliorer la dureté des tiges des plantes et augmenter la difficulté d'alimentation et de digestion des ravageurs. Bien que le silicium ne soit pas un élément essentiel à la croissance et au développement des plantes, c'est aussi un élément chimique nécessaire pour que les plantes résistent à l'adversité et régulent la relation entre les plantes et les autres organismes.

Le silicium joue un grand rôle dans l'amélioration de la résistance des plantes aux stress abiotiques et biotiques. Par exemple, le silicium peut améliorer la résistance des plantes à la sécheresse, au stress salin, aux rayons ultraviolets, aux ravageurs et aux maladies. Le silicium peut améliorer la résistance du riz au rouleau de feuilles de riz. Après application de silicium, la réponse de défense du riz à l'alimentation des insectes est rapidement améliorée, et le silicium joue un rôle alarmant dans la défense des plantes.

Lorsque le riz est attaqué par des insectes nuisibles, le silicium peut alerter le riz pour qu'il active rapidement la voie de l'acide jasmonique liée à la résistance au stress, et le signal de l'acide jasmonique favorise à son tour l'absorption du silicium. L'interaction de la voie de signalisation du silicium et de l'acide jasmonique affecte la résistance du riz aux ravageurs.