Qu'est-ce qu'un filament de tungstène?
Un filament de tungstène est un mince brin du métal qui brille très vivement lorsqu'un courant électrique est passé à travers. Lorsqu'il est enroulé et scellé à l'intérieur d'un récipient en verre rempli d'un gaz inerte, un filament de tungstène peut briller assez brillamment pour éclairer une pièce. C'est l'inclusion d'un filament de tungstène dans son système d'éclairage électrique qui a conduit le monde à donner un crédit à Thomas Edison pour avoir inventé l'ampoule électrique alors qu'en fait, des dizaines de scientifiques avaient expérimenté la lumière électrique.
Le tungstène est un élément (symbole: w; numéro atomique 74) découvert à la fin du XVIIIe siècle. Presque deux fois plus dense que le plomb, il a le point de fusion le plus élevé de tous les métaux à 6192 ° F (3422 ° C); De tous les éléments, seul le point de fusion du carbone est plus élevé. Ces propriétés rendent le tungstène très utile non seulement dans la technologie électrique, mais aussi pour les applications militaires telles que le durcissement des armes. Une autre utilisation du tungstène est en tant que composante des bijoux, où il est combiné d'espritH D'autres matériaux pour former des composés très durs et brillants, bien qu'ils puissent être cassants.
Lorsque Thomas Edison et d'autres scientifiques travaillaient sur le développement de l'ampoule électrique, ils ont expérimenté un certain nombre de matériaux pour le filament de production de lumière. Jusqu'au début du 20e siècle, les ampoules à incandescence les plus réussies ont utilisé un filament de bambou carbonisé, qui a duré environ 1 200 heures. Edison n'a pas été le premier à utiliser le tungstène, qui a été introduit comme filament d'ampoule à incandescence en Europe en 1904.
En 1906, la société General Electric (GE) d'Edison a développé un processus pour rendre le tungstène pur suffisamment flexible pour s'inscrire dans un fil enroulé. L'utilisation d'un fil enroulé a permis à GE d'augmenter la surface du tungstène qui serait à l'intérieur de l'ampoule. En 1911, la société fabriquait et vendait des ampoules en utilisant les nouveaux filaments, qui ont survécu à toutes les autres. Avances en tSa technologie s'est poursuivie presque ininterrompue, de sorte que le coût d'exploitation d'une ampoule à incandescence au tour du 21e siècle était inférieur à 5% de ce qu'il était en 1911.
Malgré son succès en tant que source de lumière pour les ampoules à incandescence, le filament de tungstène est remarquablement inefficace pour produire de la lumière. Environ 90% de la puissance utilisée dans le fonctionnement d'une ampoule à incandescence est émise comme chaleur, pas légère. À mesure que des méthodes plus efficaces de production de lumière ont été développées, notamment l'éclairage fluorescent et les diodes d'émission de lumière (LED), certains ont appelé à l'interdiction des ampoules à incandescence comme mesure de conservation de l'énergie.