Fio de Tungstênio Banhado a Ouro: Principais Aplicações e Suas Vantagens

Por Que Combinar Dois Elementos com Exatamente a Mesma Densidade?

Admitidamente, nosso subtítulo é um pouco enganoso. É verdade que, por um capricho da natureza, ouro e tungstênio têm densidades idênticas. No entanto, os dois também têm propriedades mecânicas radicalmente diferentes, incluindo suas respectivas temperaturas de fusão.

A situação mais comum em que ouro e tungstênio são combinados é quando o ouro é banhado sobre tungstênio. Como o ouro é tão caro, o banho é frequentemente muito fino — geralmente, o mais fino possível enquanto permanece funcional para a aplicação.

Mas por que alguém iria querer banhar tungstênio com ouro, exceto para propósitos nefastos?

Fio de Tungstênio Banhado a Ouro para Descarga Elétrica Controlada

A aplicação mais popular — e legítima — para tungstênio banhado a ouro é como fio de descarga corona usado para produzir descargas elétricas controladas em filtração e impressão, bem como uma variedade de outros processos.

Além de seu uso em ionizadores de ar e em impressão/fotocópia, outras aplicações comerciais e industriais interessantes de descarga corona incluem:

• Remoção de cargas elétricas indesejadas de superfícies de aeronaves
• Fabricação de ozônio para uso de oxidação
• Sanitização de água de piscina
• Limpeza de partículas de sistemas de ar condicionado
• Remoção de orgânicos voláteis indesejados (como pesticidas, solventes ou armas químicas) da atmosfera
• Tratamento de superfície de filmes poliméricos para uso com adesivos ou tintas de impressão
• Produção de fótons para exposição de filme de fotografia Kirlian
• Propulsores eletrohidrodinâmicos (EHD), lifters e outros dispositivos de vento iônico
• Laser de nitrogênio
• Tratamento de superfície para cultura de tecidos (poliestireno)
• Ionização de amostras para espectrometria de massa ou espectrometria de mobilidade iônica
• Componentes de resfriamento de estado sólido para chips de computador

Contrariamente ao que você vê nos velhos filmes de Frankenstein, a chave para descarga corona eficaz é controle — e fio de tungstênio banhado a ouro provou ser muito eficaz para ciclos de alta repetição precisos onde cada descarga precisa ser a mesma.

Combatendo Matéria Particulada Fina

Com a preocupação mundial contínua e crescente sobre qualidade do ar, o padrão global para matéria particulada fina aceitável na atmosfera está impulsionando a demanda por fio de tungstênio em sistemas de filtração de ar.

Este particulado é comumente referido como PM2.5, significando matéria particulada (MP) com diâmetro menor que 2,5 micrômetros (µm), ou cerca de 3% do diâmetro de um fio de cabelo humano. Além de reduzir visibilidade e criar neblina, níveis elevados de PM2.5 são uma preocupação geral de saúde e potencialmente perigosos para pessoas com problemas respiratórios e cardíacos, crianças e idosos.

Limpando o Ar com Fio de Tungstênio Banhado a Ouro

Para combater poluentes PM2.5 do ar, fio de tungstênio banhado a ouro é frequentemente usado em ionizadores de ar, às vezes também chamados geradores de íons negativos. Esses dispositivos usam alta tensão para carregar eletricamente moléculas de ar para atrair partículas transportadas pelo ar e assim purificar o ar no ambiente circundante.

A maioria dos purificadores de ar comerciais é projetada para gerar íons negativos (ânions). Partículas carregadas positivamente no ar são atraídas e "grudam" nos íons, em um efeito similar à eletricidade estática, e então passam por um filtro.

Além disso, ionizadores de ar são às vezes usados em ambientes de trabalho eletrônicos para reduzir ou eliminar o acúmulo de eletricidade estática potencialmente danosa em isolantes, condutores e outros equipamentos.

Fio de Filamento de Tungstênio em Impressão e Fotocópia

Usar descarga corona para gerar superfícies carregadas também é vital para cópia e impressão eletrostática. Fio de tungstênio banhado a ouro desempenha um papel especial no processo de descarga corona em impressoras e fotocopiadoras — nomeadamente, fixar a tinta ao papel.

Em termos gerais, a maioria das impressoras e copiadoras comuns usa cargas eletrostáticas em um fotorrecetor sensível à luz para atrair e então transferir partículas de toner para o papel na forma de uma imagem. Então calor, pressão ou uma combinação dos dois é usado para fundir o toner ao papel.

As cargas eletrostáticas dentro de uma fotocopiadora são produzidas usando fio de filamento de tungstênio no processo de descarga corona.

O Padrão Ouro para Qualidade de Impressão

Embora fio de tungstênio não banhado, eletropolido, possa realizar a mesma tarefa física fundamental em impressão e cópia, fio de tungstênio banhado a ouro é literalmente o padrão ouro para o processo de descarga corona nestas aplicações.

Como reduz drasticamente a incidência de defeitos vistos como pequenos pontos na superfície do papel, fio de tungstênio banhado a ouro resulta em melhor qualidade de impressão. Então, para impressão e cópia de alta velocidade, fio de tungstênio banhado a ouro ajuda a manter a qualidade da imagem nítida e clara.

Mais Que um Verniz de Qualidade em Dispositivos Médicos

Em um campo completamente diferente — medicina — o banho do fio com uma camada muito fina de ouro permite que o tungstênio substitua fio de metal precioso em importantes aplicações de dispositivos médicos, fornecendo qualidade a um custo menor.

Em uma era de extrema consciência de custos na saúde, o uso de metais puros preciosos como platina/irídio pode ser proibitivamente caro, especialmente para dispositivos de uso único. Por exemplo, a abordagem tradicional de adicionar 10% ou mais de irídio à platina é um método caro de alcançar resistência.

Como alternativa, o fio de tungstênio fornece a resistência necessária para atender ou exceder esse requisito, e a adição de banho de ouro aumenta sua resistência à corrosão, entre outras propriedades benéficas.

Benefícios Adicionais do Fio de Tungstênio Banhado a Ouro

Fio de tungstênio redondo pode ser feito em diâmetros notavelmente pequenos — bem menores que as necessidades atuais para dispositivos médicos — ou feito em fita que pode ser produzida muito fina. Esses fios e fitas podem então ser banhados a ouro mantendo as vantagens únicas do tungstênio na forma de fio e fita.

Além disso, o banho de ouro fornece vantagens econômicas substanciais para aplicações de fluoroscopia. A combinação desses dois materiais densos — tungstênio e ouro — na forma de fio de tungstênio banhado a ouro entrega propriedades de radiopacidade similares às de platina/irídio, mas a um custo muito menor.

Tanto tungstênio quanto fio de tungstênio banhado a ouro se destacam em uma gama crescente de aplicações, em eletrônica, medicina e indústria geral.

Para saber mais sobre fio de tungstênio e muitos de seus outros usos únicos e interessantes, baixe nosso guia gratuito sobre propriedades e aplicações do fio de tungstênio.