Azonosító:
Jelszó:
Emlékezz rám!
Elfelejtetted a jelszavadat?

Itt bepillanthatsz
a Mi MICSODA filmekbe:

Get Flash to see this player.

A szilikon és a szilícium

2017. január 19., 15:43
 

Az élet igen sok területén találkozhatunk a szilikonnal, amely az egyik legérdekesebb, legizgalmasabb anyag. Jellemzője, hogy miközben különösen rugalmas, rendkívül nagy állóképességgel rendelkezik és szinte sérthetetlen. Nem csoda, hogy egyre több területen használják fel a legkülönfélébb formáiban.


 
Kedvenc karkötőid is szilikonból készülnek.

Egy különleges helyzet, amelyben a szilikon segíthetett
1972. május 21-én egy, történetesen magyar származású, elmezavarban szenvedő férfi ment be a római Szent Péter bazilikába, kalapáccsal a zakója alatt. Az ott kiállított Michelangelo (ejtsd: mikelandzselo) szobor, a Pietá felé indult. Ez a világ egyik legismertebb és legértékesebb szobra: a végtelenül szomorú Máriát ábrázolja, amint a keresztről éppen levett, halott fiát, Jézust tartja az ölében. A férfi valami okból Jézusnak képzelte magát, ezért nem tudta elviselni, hogy a templomban halottként kelljen viszontlátnia úgymond önmagát, és mindenáron érvényesíteni akarta annak igazságát, hogy hiszen Jézus él. Ezért amikor odaért a szoborhoz, azt kiáltotta, hogy „Én vagyok Jézus! Feltámadtam!”, majd elővette a kalapácsát, és elkezdte módszeresen ripityára verni a szobrot. Mire az őrök odaértek és lefogták, addigra már súlyos károkat okozott a művön: Szűz Mária arcát és orrát majdnem teljesen szétverte és Jézus testét is több helyen darabokra törte. A restaurátorok több mint tíz hónapon át dolgoztak azon, hogy visszaállítsák a szobor eredeti formáját. Ezt azonban már több okból sem lehetett megtenni az eredeti darabok visszaillesztésével: például mert azok egy része elveszett (az épp ott lévő turisták is eltettek egy-egy darabot, emlékbe), de a megmaradt, számtalan, apró töredéket is képtelenség volt beazonosítani. A szakemberek végül úgy döntöttek, hogy teljesen újjáépítik a szobrot, éspedig a róla készült fotók és egyéb dokumentációk alapján. Ez utóbbiak közé tartozott az a lenyomat is, amelyet néhány évvel ezt megelőzően készítettek, szilikonból. A szilikon tizedmilliméter pontossággal megőrizte és változatlanul, torzulások nélkül őrizte a szobor minden egyes részletét, amivel utolérhetetlen segítséget nyújtott a restaurátoroknak. Így ma a Pietá tökéletesen ugyanabban a formában áll a látogatók előtt, mint amilyennek Michelangelo elkészítette. A különbség annyi, hogy golyóálló üveg védi.

Micsoda valójában a szilikon?
A szilikon név olyan gyűjtőfogalom, amely több, egymástól eltérő szerkezetű, képletű és tulajdonságú vegyületet foglal magába. Ezeket a vegyületeket az köti össze, hogy mindegyiknek egy polimer szerkezet sziloxánlánc az alapja. Ezt a láncot egymáshoz kapcsolódó szilícium- és oxigénatomok alkotják. (Sokakat megzavarhat, hogy az angolban a szilícium neve is silicon, de aki megtanulja, hogy viszont a polimerizált anyagot – tehát a szilikont – jelző szó végén van náluk egy –e is: silicone, az már nem fogja keverni a kettőt.)
A sziloxán egységek a rövidebb lánctól kezdve a többszörösen kapcsolódó térhálós szerkezetig sokféle formában megjelenhetnek.
Az összetevők közül az oxigént már régóta ismerték, a szilíciumot azonban csak 1823-ban fedezte fel Jöns Jakob Berzelius. A szilícium szürke színű, fémesen csillogó, különösen kemény anyag. A félfémek közé tartozik. A periódusos rendszer 4. főcsoportjában található, a rendszáma 14, vegyjele Si. Az oxigén után a földkéreg második leggyakoribb eleme, amely az emberi test felépítésében is szerepet játszik: a kötőszöveteket erősíti, a haj és a köröm növekedését segíti. Rácsa a gyémántéhoz hasonlít. Rendszertani neve a kovakő latin nevéből – silex – származik. A magyar nyelvújítók természetesen ennek is szerettek volna egy népszerű, magyar nevet, és a kovakőre utalva ki is találták a kovany elnevezést, de ahogyan az oxigénre kitalált „éleny”-t, úgy ezt sem sikerült elterjeszteni. Valószínűleg igazuk volt a kortársaknak, amikor túl modorosnak és mesterkéltnek találták, és ezért maradtak a szebb hangzású szilíciumnál.
A szilícium szerves vegyületeit pedig később Frederick Kipping angol kémikus kezdte kutatni: ő volt az, aki 1901-ben felismerte a szilíciumoxid polimerek és változatok fontosságát. Ettől kezdve egyre jobban megismerték ezek különleges tulajdonságait, és egyre láthatóbbá vált, hogy milyen sokféle helyzetben alkalmazhatóak a szilikonok. 1940-től az USA-ban tömegesen kezdtek szilikon alapanyagú termékeket gyártani, a háztartási edényektől kezdve a híradástechnikai alkatrészekig, s ennek nyomán a szilikon felhasználása világszerte nőni kezdett. Hamarosan a legelterjedtebb anyaggá vált a szilikon.

A huszonegyedik század igyekszik elhitetni velünk, hogy tulajdonképpen minden munka csupa vidámság, így a muffinsütés például mindenképpen az. És ha meglátjuk a hozzá kapható, akár a kedvenc legofigurádat ábrázoló sütőformákat, akkor ezt akár el is hisszük.

Hányféle területen alkalmazzák a szilikont?
Az egyik, legnépszerűbb felhasználásai területe a gyógyászat, ahol rugalmas kontaktlencséket, protéziseket (pl. szemlencsét) készítenek szilikonból. Az emberi szövetek nem dobják ki, ellenállás nélkül befogadják az enzimek számára egyébként hozzáférhetetlen szilikont, rokon anyagként érzékelik. És mivel ennek felületéhez nem tudnak hozzákötődni a vízmolekulák, így tovább szövetek, sejtek és esetleg veszélyes mikroorganizmusok sem tudnak megtelepedni rajtuk, vagyis nem könnyen fertőződnek el. Ezért sokféle, olyan helyzetben alkalmazhatóak, ahol mélyen be kell hatolni, a test belsejébe. Még a ésrült agyhártyát is pótolni lehet vele: ez esetben nagyon vékony, 2,5-10 µm vastagságú polidimetil-sziloxán-filmeket alkalmaznak. Máskor pedig az égési sérüléseknél használnak szilikont, membránokként, amelyek egyúttal a szövetek levegőzését is biztosítják, így a szilikonnal fedett réteg alatt nem fülled be az égett terület, miközben a mikroorganizmusok sem tapadnak meg, ezért a seb sterilen tartható.
Ide tartoznak az inkább esztétikai szempontból érdekes mellbeépítések is, amelyekkel kapcsolatban gyógyító szerepről inkább az ezt megrendelők önbecsülése terén beszélhetünk. Természetesen ez sem lényegtelen, de sajátos módon olykor mégis ennek elkerülése, vagyis a közvetlen lelki terápia lenne az egészségesebb, mint a mellek mesterséges megnagyobbítása. Hiszen ezek a mell-implantátumok gyakran okoznak bajokat is. Amelyek persze orvosolhatóak, de fölösleges izgalmakat és olykor fájdalmakat okoznak.
A szilikont igen gyakran használják a festékgyártáshoz is, hiszen ez az anyag tökéletesen ellenáll a víznek, az semmilyen módon nem tudja kikezdeni. Ezért számtalan, időjárásálló – tehát kültéri felületekre alkalmazható – szilikon festéket is kidolgoztak és forgalmaznak az építőiparban. Emellett, egy magyar kísérletezés eredményeképpen, művészfesték is készül már szilikonból (Nagy József és munkatársai dolgoztak rajta). Ezzel a művészfestékkel a nemcsak vásznon, hanem fán és üvegen is lehet dolgozni, ami különösen nagy szabadságot ad a művészeknek. A szilikon művészfestékkel készült alkotásokban az időjárás sem tud kárt tenni, de belső terekben sem halványulnak el vagy töredeznek meg a képek.
Szintén magyar szabadalom alapján gyártják a nagyfeszültségű távvezetékek tartóoszlopaihoz a szilikongumiból készült, nagyfeszültségű távtartókat. Ezek sokkal könnyebbek, mint a hagyományos porcelán távtartók, és ami még fontosabb: taszítják a vizet, ezért pl. az eső le tudja mosni róluk a szennyeződéseket. 
De a szilikon a konyhákba és a gyerekszobákba is beköltözött: gyakran készülnek belőle sütőformák, húskiszedő lapátok vagy kenőseprűcskék is, a gyerekeknek pedig számtalan, könnyen kezelhető és ártalmatlan festékekkel lekent játékfigurák. A legnépszerűbbek a pékségekben használt, vasoxiddal dúsított, s így a hőnek sokkal hatékonyabban ellenálló szilikonos sütőlapok, s mellettük a szintén szilikonból készült vákuumos kenyérkiszedő tappancsok. Ez utóbbiakkal sokkal könnyebben ki lehet küszöbölni a baleseteket, mint a hagyományos lapátok használatával.
És végül, mint már szó volt róla, a muzeológusok is igen nagy hasznát veszik ennek az anyagnak. A régi tárgyak alakját, díszítéseit kiválóan meg lehet örökíteni vele, és a szilikon a másolatok készítésére is mindennél alkalmasabb, hiszen tökéletesen kitölti a finom bemélyedéseket is. Ha pedig vékony szilikonpolimer-filmet készítenek belőle, akkor ezt impregnáló védőrétegként alkalmazhatják a műemlékeknél. Ilyen szilikon bevonattal védték meg például Rio de Janeiróban a híres Krisztus-szobrot és  a Húsvét-szigeten lévő, "hosszúfülű" szobrokat is.

A Szilícium völgy a világ egyik legjelentősebb ipari központja. A nevét onnan kapta, hogy itt kezdték el gyártani a szilícium alapú, számítógépes chipeket, vagyis azokat az apró lapkákat, amelyek szilíciumból készült félvezetők millióit tartalmazzák, és amelyeken összetett műveletek elvégzésére alkalmas áramköröket alakítottak ki.

Hol nem bányásznak szilíciumot?
Közkeletű tévedés, hogy a kaliforniai Szilícium völgy a szilícium legfőbb lelőhelye. Szó sincs erről: ez a terület onnan kapta a nevét, hogy ott gyártották és gyártják ma is legnagyobb mennyiségben a számítógépekhez használt, szilícium alapú chipeket. A San Franciscói-öböl déli részén lévő, körülbelül 1500 négyzetméteres területet, amelyet nyugatról egy hegyvonulat határolt, eredetileg Santa Clara völgynek hívták. Itt már a 19-dik század végén, 1891-ben végeztek elektromosság-kutatásokat, a Stanford Egyetem dolgozói. Később, 1938-ban pedig itt alakult meg az egyik, legnagyobb karriert befutó cég, a Hewlett-Packard, amelyet azután sikeresebbnél sikeresebb cégek követtek. A sok számítógépes vállalat láttán pattant ki azután, 1971-ben egy újságíró, Don Hoefler fejéből annak megfogalmazása, hogy hiszen ez egy egész Szilícium völgy, tehát legyen inkább ez a neve. És mivel ez ellen senki sem emelt kifogást, a név lassan megszokottá és hivatalossá is vált. A Szilícium völgyhöz rengeteg sikertörténet tapad, hiszen olyan jelentős technológiák fejlesztésén dolgoztak itt, mint amilyen az integrált áramkör, a mikroprocesszor vagy a személyi számítógép. Ezek pedig nemcsak az ipar, hanem a mindennapi életünk változásait is meghatározzák, a munkaasztalunktól a konyhánkig.

 

Lévai Júlia

 
Nyomtatóbarát verzió
Küldd tovább ezt a cikket barátodnak, ismerősödnek
Ajánld a Mi MICSODA Klubot barátodnak, ismerősödnek

Kapcsolat | Impresszum