O que é um filamento de tungstênio?

Um filamento de tungstênio é um fio fino do metal que brilha muito quando uma corrente elétrica passa por ele. Quando enrolado e selado dentro de um recipiente de vidro cheio de gás inerte, um filamento de tungstênio pode brilhar o suficiente para iluminar uma sala. Foi a inclusão de um filamento de tungstênio em seu sistema de iluminação elétrica que resultou no mundo dando a Thomas Edison crédito por inventar a lâmpada elétrica quando, na verdade, dezenas de cientistas estavam experimentando luz elétrica.

O tungstênio é um elemento (símbolo: W; número atômico 74) descoberto no final do século XVIII. Quase duas vezes mais denso que o chumbo, possui o ponto de fusão mais alto de todos os metais a 6222 ° F (3422 ° C); de todos os elementos, apenas o ponto de fusão do carbono é maior. Essas propriedades tornam o tungstênio muito útil não apenas na tecnologia elétrica, mas também para aplicações militares, como o fortalecimento de armas. Outro uso do tungstênio é como componente de joalheria, onde é combinado com outros materiais para formar compostos muito duros e lustrosos, embora possam ser quebradiços.

Quando Thomas Edison e outros cientistas estavam trabalhando no desenvolvimento da lâmpada elétrica, eles experimentaram vários materiais para o filamento produtor de luz. Até o início do século 20, as lâmpadas incandescentes de maior sucesso utilizavam um filamento de bambu carbonizado, que durou cerca de 1.200 horas. Edison não foi o primeiro a usar tungstênio, que foi introduzido como um filamento de lâmpada incandescente na Europa em 1904.

Em 1906, a empresa General Electric (GE) de Edison desenvolveu um processo para tornar o tungstênio puro flexível o suficiente para atrair um fio enrolado. O uso de um fio espiralado permitiu à GE aumentar a área de superfície do tungstênio que estaria dentro da lâmpada. Em 1911, a empresa fabricava e vendia lâmpadas usando os novos filamentos, que superavam todos os outros. Os avanços nessa tecnologia continuaram quase ininterruptos, de modo que o custo de operação de uma lâmpada incandescente na virada do século XXI foi inferior a 5% do que era em 1911.

Apesar de seu sucesso como fonte de luz para lâmpadas incandescentes, o filamento de tungstênio é notavelmente ineficiente na produção de luz. Aproximadamente 90% da energia usada na operação de uma lâmpada incandescente é emitida como calor, não como luz. À medida que métodos mais eficientes de produção de luz foram desenvolvidos, principalmente iluminação fluorescente e diodos emissores de luz (LEDs), alguns pediram o banimento de lâmpadas incandescentes como medida de conservação de energia.