铜 科技时代的骄子

古埃及人称铜为ankh，意为“永恒的生命”，这是一个名副其实的名字。从我们的祖先用铜制造钱币、容器、工具及原始武器，到现代用铜生产计算机、Internet传输缆线、电子对撞机、超导电缆等高科技产品的重要零部件，铜都充当着不可缺少的角色。在现代科技中，铜又一次以自己特有的优越性成为本世纪和下个世纪永恒的金属。

铜在“电”被发现以后就登上了科技历史的舞台，首先是以节能导体材料面貌出现在人类面前。铜与其对手“铝”相比，节约电能的功效无可比拟。在我国建筑史上，“以铝代铜”的提法是在建国以后政府根据当时的国情对电力设计部门提出的要求，在过去的几十年中每一项有关电力的设计规范中都会贯穿这一精神，直到去年建设部颁布新的《住宅建设设计规范》中，在有关电气的章节里明确出现“导线应采用铜线”的规定。“以铝代铜”这句在新中国电气设计专家们耳边环绕了几十年的话，终于可以淡出历史舞台了，铜也可以平反了。经历了多年风雨的铜，不但将在电力传输成为姣姣者，而且也成为计算机、Internet网传输缆线、电子对撞机、超导电缆等高科技产品的重要零部件重要材料，铜充当着不可缺少的角色。在现代科技中，铜又一次以自己特有的优越性在那些21世纪大显神通的技术上获得新的应用，充分展现了这个世纪金属的永恒魅力。

在英国“布伦斯伯里矿物经济”的一项跨越五年的调查表明，铜在美国工业中的应用每年增加5％，法国、德国、意大利和英国每年增加2．3％至4．2％。

专家称，铜被大量地用作绝缘和非绝缘的电缆，传输高、中、低压电，并作为其它材料导电性能的衡量标准。铜具有优越的柔韧性、抗腐蚀性、延展性和再生性等等多种性能，使它成为建筑中优先选择的最安全的导线。铜也是高效电机和变压器的重要组成部分，在制造业、运输业和家庭环境中有着广泛的应用。

据有关专家估计，2005年我国居民用电将达到2700亿千瓦。电力部门的数据表明，近几年电力供应出现了供大于求的局面，同时，居民生活用电需求急剧增加，一些地方旧线路不堪重负，跳闸、事故频出。王厚余教授从多年收集的资料中统计发现，中法两国电气事故死亡人数对比，平均每一度电，中国是法国的400倍。而从消防部门的统计来看，我国电气火灾次数占全年火灾比率也在逐年增加，已经达到30％。而铜导线天然的优越性可以在很大程度上减弱这种增长趋势。而铜导线也正在被越来越广泛应用。从国外的产品来看，新型最大的柴油电动机中使用铜达8吨多，波音747—200型飞机总重量中铜占2％，其中电线就长达190多公里；法国高速火车铁轨，每公里用10吨铜；一辆普通家用轿车的电子和电动附件所需铜线长达1公里；电信行业中，xDSL系统（数字用户专线）技术使标准铜缆电话线也能高速传递数据，从原先的每秒5．6万比特增加到每秒150万比特。

欧洲粒子实验室内的一个隧道中，就使用了5000公里的超导电缆，铜是名副其实的超导体的“嫁衣”

二十世纪初，科学研究发现了“超导现象”和“超导体”，电流通过“超导体”没有电阻。之后，超导得到了运用，如日本的高速磁悬浮列车，欧洲粒子实验室，以及医学诊断用核磁共振扫描仪等，其中在欧洲粒子实验室内的一个隧道中，就使用了5000公里的超导电缆。整体超导材料由铜与铌钛组成，铜本身并不是超导体，而是超导体——铌钛的基体。在超导电缆制造过程中，铜将多股铌钛超导体紧紧抱住，然后被加压拉长，形成复合铜——铌钛的超导电缆。在－69摄氏度的条件下，超导电缆的电阻接近零，也正是在这个温度下作为基体材料的铜表现出了良好的柔软性和适当的强度，铜以外的其他金属则无法承担此重任。铜是超导体的嫁衣，真是名副其实。

在当今计算机技术及通讯技术飞速发展的时代，我们也应感谢铜的存在

铜优越的导电性能使它成为微处理器中连接微型开关或晶体管的主要材料。铝线在半导体芯片上使用了30年，但是当微处理器的速度越来越快、开关越来越小的时候，铝线对电流的阻力就成了问题，而铜的超凡的导电性使得信号传输得更快，但是它却不能与硅结合得很好。IBM通过15年的研究，开发出了企业级服务器中铜布线技术，IBM的铜布线芯片不久前投入市场使用。铜布线的宽度只有0．18微米，比人的一根头发还要细五百多倍。铜布线大大优于铝布线，频率几乎提高一倍，耗电更少，价格更便宜。在POWER3－Ⅱ处理器中的铜布线总长度超过了400米。IBM认为，铜布线处理器的普及只是时间问题。可见，铜在计算机系统中的重要性是其他导体所不能比拟的，并且随着计算机技术的发展，铜将取代铝发挥更大的作用。

铜也被称为“太阳能发电的加速器”