Jeremy Clarkson - Silisiumkarbid

Jeremy Clarkson er en engelsk TV-programleder og forfatter, mest kjent for sine opptredener i Top Gear sammen med Richard Hammond og James May. I tillegg har han vært programleder for The Grand Tour-serien.

Silisiumkarbid produseres kommersielt som et hardt slipemiddel og i keramikk, mens det forekommer naturlig som edelstenen moissanitt. Silisiumkarbid har dessuten mange bruksområder, blant annet i komposittpansring og keramiske plater som brukes i skuddsikre vester.

Motstandsdyktighet mot høye temperaturer

Silisiumkarbid er et ekstremt hardt, men likevel overraskende duktilt materiale med høye smeltepunkts- og kokepunktsverdier som gjør det velegnet til varmeelementer og ovnskomponenter, og til og med til turbinblader av nikkel-superlegering eller dysevingeskovler i gassmotorer, der høy temperaturbestandighet er avgjørende.

SiC er kjent for sine høye smelte- og kokepunkter, høye elektriske ledningsevne, motstand mot korrosjon og termisk sjokk, samt at det er et attraktivt halvledermateriale med et ekstremt bredt båndgap sammenlignet med silisium. På grunn av disse egenskapene har interessen for å utvikle effekt-MOSFET-er og IGBT-er med SiC økt, men problemer som har oppstått mellom silisiumdioksidlag og krystallisert SiC, har hindret fremgangen.

Silisiumkarbid ble først tatt i bruk i et av de tidligste bruksområdene: som lynavledere for å beskytte utstyr mot lynnedslag i kraftledninger. Materialet har svært høy motstand inntil lynet hever spenningen på linjen over terskelverdien, og da begynner det å lede strøm, slik at et eventuelt lynnedslag kan passere ufarlig gjennom et gnistgap og ned til jorden i stedet for å forstyrre kraftlinjene.

Silisiumkarbid har en ekstrem hardhet som gjør at det kan brukes i skjæreverktøy og slipeskiver. Wolframfilamenter laget av dette materialet har dessuten lenge vært kjent for sin gode fargegjengivelse, lave varmeavgivelse og lange levetid.

På grunn av sin ekstreme stivhet og styrke er støpejern også et ypperlig materiale til bruk i slitesterke belegg og harde overflatebehandlinger, med opptil 400 ganger større slitestyrke enn stål. Støpejern brukes også til slitesterke foringer i damp- og varmtvannskjeler samt til digler og ovnsdeler.

Clarkson jobbet først som omreisende selger i foreldrenes firma, der han solgte Paddington Bear-gosedyr. Dette bidro til å betale for utdannelsen hans på Repton School, der han møtte de andre Top Gear-programlederne James May og Richard Hammond. Senere begynte han å skrive for lokalaviser og bilpublikasjoner som Performance Car, før han ble journalist på heltid. I tillegg har han gitt ut flere bøker, blant annet sine ukentlige artikler for The Sunday Times.

Høy styrke

Silisiumkarbid har en ekstrem styrke som gjør at det kan brukes i en rekke bruksområder. Fra sliping og kutting av slipemidler, til gripetape for skateboard og produksjon av bremseskiver med høy ytelse (som de man finner på Porsche Carrera GT), og sintrede dieselpartikkelfiltre til å være det primære materialet i høytemperaturovner - silikonkarbid har mange bruksområder!

Silisiumkarbid har en styrke som gjør at det kan brukes i komposittpansring, som den som er laget av Chobham Armour Company, og i keramiske plater til skuddsikre vester, samtidig som det også er mye brukt i produksjon av glass og keramikk. Rent silisiumkarbid har lav elektrisk ledningsevne, men ved å tilsette dopingstoffer kan den økes betydelig, og temperaturkoeffisienten varierer fra negativ ved romtemperatur til positiv ved høyere temperaturer, noe som gjør det egnet til varmeelementer for høye temperaturer.

Moissanitt, eller naturlig forekommende silisiumkarbid, finnes i svært små mengder i visse meteoritter samt i korund- og kimberlittbergarter, men det meste av moissanitten som selges kommersielt, er syntetisk fremstilt.

Moissanitt er en kunstig diamantsimulator med lignende kjemisk sammensetning som naturlig diamant, og begge er harde (9 på Mohs-skalaen, i motsetning til 10 for diamant). I tillegg til å være hard (9 i forhold til 10, sammenlignbar med diamant), kan moissanitt også kjøpes i gullsmedbutikker som en halvedelsten på linje med smaragder og safirer. Moissanitt kan være dobbeltbrytende, noe som gjør den uegnet til enkelte optiske formål, men denne effekten kan reduseres ved å skjære langs den optiske krystallaksen.

Jeremy Clarkson er en engelsk TV-programleder og journalist som er mest kjent for sine roller i bilprogrammene Top Gear og The Grand Tour sammen med Richard Hammond og James May. I tillegg bidrar han jevnlig til aviser som Sunday Times og Sun, og han har skrevet flere bøker om bilisme. Han ble født i Doncaster Yorkshire 11. april 1960 av foreldre som eide en omreisende salgsforretning, og som tenåring solgte han Paddington Bear-leker for å finansiere utdannelsen sin på Repton School. Senere studerte han journalistikk ved Kent University, før han til slutt ble spaltist i The Sunday Times.

Ekstrem holdbarhet

Silisiumkarbid er hardt og slitesterkt selv i vannmiljøer, samtidig som det er korrosjonsbestandig for bruk under tøffe forhold. Varmeledningsevnen, som tåler temperaturer opp til 1400 °C, bidrar til å minimere strømtap i koblingsenheter, mens den lave utvidelseskoeffisienten og fraværet av faseoverganger gir høy mekanisk styrke ved høyere temperaturer.

Moissanitt er et naturlig forekommende mineral som finnes i små mengder i visse meteoritter og korundforekomster som kimberlitt. I tillegg har syntetiske moissanittsmykker blitt populære som rimeligere diamantalternativer på grunn av sin gjennomsiktighet og hardhet (9 på Mohs-skalaen mot 10 for diamant) med en brytningsindeks på mellom 2,65-2,69 (sammenlignet med 2,42 for diamant). Dessverre har det også sterke dobbeltbrytningsegenskaper, noe som kan være til hinder for optiske bruksområder.

Silisiumkarbid har en unik krystallstruktur som gjør det til en førsteklasses kandidat til bruk i produksjon av keramikk, metaller og plast, slipemidler, slipeskiver og poleringsmaskiner, og til rengjøring av elektroniske komponenter som mikroprosessorer og halvledere. Dessuten er det kjemisk kompatibelt, noe som gjør det anvendelig som slipemiddel. I tillegg har silisiumkarbid også vist seg å være velegnet til rengjøring av elektroniske komponenter som mikroprosessorer og halvledere.

Keramisk silisiumkarbid kan enkelt formes og festes til ulike materialer, for eksempel blir ståltråder som danner karbonkeramiske bremseskiver ofte laget av støpeformer i silisiumkarbid. På grunn av sin seighet og høye varmeledningsevne er silisiumkarbid et utmerket materialvalg til bruk i skjæreverktøy, og det er også lett å skjære og polere ut til intrikate arkitektoniske former og strukturer.

Selv om mange halvlederledere beklager seg over lav etterspørsel og overflødige lagerbeholdninger, er det ett segment som ser ut til å være i rask vekst: kraftkretser av silisiumkarbid til elektriske kjøretøy. Denne trenden er drevet frem av fremveksten av "megawatt-biler", som kjennetegnes av flere krafthalvledere med batterier som har langt høyere energitetthet enn tidligere hybridbiler.

Jeremy Clarkson er en engelsk TV-programleder og journalist som er mest kjent for å være programleder for Top Gear og The Grand Tour sammen med Richard Hammond og James May. I tillegg skriver han jevnlig spalter for avisen The Sun og er programleder for ITVs gameshow Who Wants to be a Millionaire? og realityserien Clarkson's Farm på ITV.

Lav kostnad

Silisiumkarbid kan produseres i store mengder til relativt lave kostnader. Det produseres som et grovt pulver ved å varme opp silisiumsand og karbon sammen i en elektrisk Acheson-grafittovn mellom 1600-2500 grader Celsius for å danne karborundum, som vanligvis brukes til å produsere slipemidler; naturlig forekommende som den sjeldne edelstenen moissanitt.

Silisiumkarbid er en av de hardeste tekniske keramikkene, noe som gjør den svært slitesterk. I tillegg er det korrosjonsbestandig og kjemisk inert, noe som gjør det til et utmerket valg for bruksområder der fysisk slitasje er det viktigste, som for eksempel belegg på bremseskiver på superbiler. I tillegg har dette materialet en varmeledningsevne som er uovertruffen.

Aluminium har et bredt båndgap og høy elektrisk feltstyrke, slik at det tåler svært høye strømnivåer uten å degraderes, noe som gjør det til et attraktivt alternativ til silisium for bruk i effekthalvlederkomponenter som MOSFET-er og IGBT-er for høyeffektsvitsjing.

Silisiumkarbid er ikke bare et hardt og slitesterkt metall, det har også mange andre bruksområder. Silisiumkarbid kan brukes som slipemiddel, men har også bruksområder innen keramikkproduksjon eller produksjon av elektroniske komponenter. I tillegg inngår det ofte som en ingrediens i høytrykkssmøremidler for å redusere friksjonen mellom bevegelige deler.

Jeremy Clarkson er en engelsk TV-programleder, journalist og forfatter som er mest kjent for sine roller i bilprogrammene Top Gear og The Grand Tour sammen med James May og Richard Hammond. I tillegg bidrar han jevnlig med artikler til tabloidavisen The Sun og storavisen Sunday Times, i tillegg til å skrive bøker om biler og andre emner.

Clarkson har lenge vært kjent for sin lidenskap for bilkjøring, og han har drevet med journalistikk siden han gikk på skolen. Siden den gang har han skrevet for ulike regionale aviser som Rotherham Advertiser, Wolverhampton Express & Star og Lincolnshire Life, i tillegg til at han har forfattet flere bøker, som den siste i serien The World's Greatest Cars. Clarkson liker også golf, og har representert England i Ryder Cup siden 2008. I tillegg er han glad i luftfart, og har fløyet ulike flytyper.