Applicazioni dei materiali in titanio in sei settori comuni

Titanio per materiali di stoccaggio dell'idrogeno
Tra le quattro serie di metalli per lo stoccaggio dell'idrogeno attualmente utilizzati dagli umani, i materiali a base di titanio sono una delle opzioni e relativamente economici. Tuttavia, un ideale "metallo per lo stoccaggio dell'idrogeno" non è ancora stato scoperto. Una volta risolto questo problema, l'idrogeno potrebbe essere ampiamente adottato come combustibile.

Titanio nelle ossa artificiali
L'applicazione del titanio nelle procedure mediche chirurgiche è particolarmente affascinante. Attualmente, l'acciaio inossidabile viene utilizzato per la fissazione ossea, ma presenta un notevole svantaggio: dopo la guarigione dell'osso, le placche di acciaio inossidabile devono essere rimosse, il che è un processo doloroso. Altrimenti, l'acciaio inossidabile può arrugginire e porre rischi per il corpo umano. Sostituire l'acciaio inossidabile con "ossa artificiali" a base di titanio rivoluzionerebbe la tecnologia ortopedica. Ad esempio, quando vengono utilizzate placche e viti in titanio per riparare aree danneggiate del cranio, entro pochi mesi, il nuovo tessuto osseo cresce nei piccoli fori delle placche di titanio e attorno alle viti. Anche nuove fibre muscolari avvolgono le lamine di titanio, consentendo alle ossa di titanio di integrarsi perfettamente con carne e sangue, fornendo supporto e rinforzo. Pertanto, il titanio è salutato come un "metallo biofilo". Viene ora applicato nelle articolazioni del ginocchio, delle spalle, delle costole, nelle riparazioni del cranio, nelle valvole cardiache artificiali e nelle pinze per la fissazione ossea.

Titanio negli strumenti di rilevamento
I cristalli di titanato di bario sono ampiamente utilizzati negli strumenti a ultrasuoni e nei rilevatori subacquei. Questo perché questi cristalli generano una corrente elettrica quando la loro forma cambia sotto pressione e, al contrario, cambiano forma quando viene applicata una corrente elettrica. Quando viene posto in onde ultrasoniche, il titanato di bario produce una corrente elettrica sotto pressione e l'intensità di questa corrente può misurare l'intensità delle onde ultrasoniche. Al contrario, applicando una corrente elettrica ad alta frequenza, è possibile generare onde ultrasoniche.

Titanio nell'industria aeronautica
L'uso di "aerei in titanio" può ridurre il peso della cellula di 5 tonnellate, consentendo oltre 100 passeggeri aggiuntivi. Nei nuovi motori a reazione, le leghe di titanio rappresentano il 18-25% del peso totale del motore. Negli aerei supersonici emergenti, il titanio costituisce quasi il 95% del peso strutturale totale. Pertanto, senza le leghe di titanio, lo sviluppo dei moderni aerei supersonici sarebbe gravemente ostacolato.

Titanio nell'industria dei rivestimenti
Il biossido di titanio è un prezioso pigmento bianco noto come bianco di titanio. Combina il potere coprente del bianco di piombo con la durata del bianco di zinco. Un solo grammo di bianco di titanio può coprire un'area di oltre 450 centimetri quadrati con una finitura bianca brillante. Particolarmente preziosa è la sua natura non tossica. Attualmente, centinaia di migliaia di tonnellate di biossido di titanio vengono utilizzate annualmente come pigmento.

Titanio nelle applicazioni militari
Il tetracloruro di titanio rilascia grandi quantità di fumo bianco in aria umida. A causa di questa proprietà, viene comunemente utilizzato nelle applicazioni militari come agente fumogeno artificiale. Soprattutto negli ambienti marini, dove l'umidità è abbondante, il rilascio di tetracloruro di titanio crea uno spesso schermo fumogeno che assomiglia a un "muro bianco", ostruendo la linea di vista del nemico.