طلا از هزاران سال قبل تا کنون در زندگی انسان ها نقش داشته است. اما نقش طلا فقط محدود به جنبه زینتی و سرمایه گذاری آن نیست. امروزه طلا در قلب پیشرفته ترین فناوری ها قرار گرفته و نقشی مهم در صنایع الکترونیک، هوافضا، پزشکی، انرژی و… ایفا می کند. در این مطلب می خواهیم کاربرد طلا در صنعت را بررسی کنیم و بگوییم که طلا در کدام صنایع و با چه هدفی استفاده می شود. اگر از علاقمندان تکنولوژی هستید و به شناخت ساختار و ویژگی های فلز طلا علاقه دارید، خواندن این مطلب را به شما توصیه می کنیم.

طلا؛ فلزی بی رقیب

طلا جزو فلزات ارزشمند و گران قیمت است که همیشه نمادی از ثروت و زیبایی بوده است. کاربرد این فلز محدود به ارزش زینتی آن نیست؛ بلکه طلا به عنوان سرمایه گذاری (در بین مردم و دولت ها) و ذخیره ارزش (در دولت ها) کاربرد زیادی دارد. علاوه بر این ها، از فلز طلا به دلیل ویژگی های فیزیکی و ساختاری اش، در صنایع مختلف استفاده می شود.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی طلا باعث شده تا در صنعت جایگاهی خاص داشته باشد. برخلاف بسیاری از فلزات دیگر، طلا در برابر رطوبت، چربی، اکسید شدن و خوردگی مقاوم است و همین موضوع باعث شده در مدارهای الکترونیکی حساس و تجهیزات با ارزش، انتخاب شماره یک باشد.

چرا طلا در صنایع پیشرفته ضروری است؟

طلا دارای خواص فیزیکی و شیمیایی بی نظیری است که آن را برای کاربردهای صنعتی ایده آل می سازد. این خواص عبارتند از:

• رسانایی الکتریکی بالا: طلا یکی از بهترین رساناهای الکتریکی است و جریان الکتریکی را بدون افت قابل توجه انرژی، منتقل می کند.
• مقاومت در برابر خوردگی: طلا در برابر زنگ زدگی و خوردگی بسیار مقاوم است و در شرایط سخت محیطی نیز، خواص خود را حفظ می کند.
• انعطاف پذیری و شکل پذیری: طلا بسیار انعطاف پذیر است و می توان آن را به شکل سیم های نازک و ورقه های بسیار باریک درآورد.
• سازگاری زیستی: طلا با بافت های زنده سازگار است و هیچ واکنش سمی یا آلرژیکی ایجاد نمی کند.
• واکنش ناپذیری شیمیایی: طلا با اکسیژن، رطوبت و بسیاری از مواد دیگر واکنش نمی دهد. این خصوصیات باعث شده فلز طلا در صنایع ظریف و پرریسک، بیشترین کاربرد را داشته باشد.

حوزه های مختلف کاربرد طلا

طلا در دنیای امروزی کاربردهای متنوعی دارد. اما شاید برایتان جالب باشد که در بین کاربردهای زینتی، سرمایه گذاری و استفاده در صنعت، کدام بخش بیشترین استفاده را از فلز طلا می برد؟ جدول زیر زمینه های اصلی استفاده از طلا را عنوان کرده و درصدهای تقریبی مربوط به هر بخش را قید کرده است.

کاربرد طلا در صنایع مختلف

طلا فلزی نرم، زرد رنگ، چکش خوار و انعطاف پذیر است. ویژگی های این فلز باعث شده تا از آن در صنایع گوناگون استفاده شود. مهم ترین کاربردهای صنعتی طلا عبارتند از:

بیشترین کاربرد طلا در دنیا؛ صنعت طلا و جواهرسازی

گسترده ترین کاربرد طلا، استفاده از آن جهت ساخت زیورآلات و جواهرات است. طلا درخشنده است. رنگ زیبا، مقاومت در برابر کدرشدگی، قابلیت مفتولی شدن، چکش خواری و قابلیت تبدیل شدن به ورقه ها در طرح و شکل های مختلف، همگی این فلز را برای استفاده در صنعت جواهرسازی مناسب کرده اند.
طلا از نظر مالی فلزی ارزشمند به حساب می آید. نقدشوندگی بالای این فلز، آن را به گزینه ای جذاب برای سرمایه گذاران خرد و کلان تبدیل کرده است. در ایران طلا به عنوان سرمایه ای برای مقابله با تورم شناخته می شود.

روش های سرمایه گذاری در طلا متفاوتند. برخی افراد ترجیح می دهند زیورآلات طلا بخرند؛ با این کار نه تنها از زیبایی زیورآلات لذت می برند، بلکه آن را برای نیازهای آینده پس انداز می کنند. این ویژگی باعث شده تا زیورآلات طلا بهترین راه پس انداز برای خانم های خانه دار و شاغل باشند. علاوه بر این برخی افراد با خرید شمش، سکه، طلای آب شده و…، در طلا سرمایه گذاری می کنند.

صنعت الکترونیک و تجهیزات دیجیتال

طلا رسانای عالی برق و گرما است و بیشترین کاربرد طلا در صنعت، مربوط به صنعت الکترونیک می باشد. امروزه تقریباً تمام ابزارهای دیجیتال، مقدار مشخصی طلا در ساختار خود دارند؛ از گوشی موبایل گرفته تا پیشرفته ترین ابرکامپیوترهای جهان.
دلیل استفاده از طلا در قطعات الکترونیکی قطع نشدن اتصال، افزایش عمر دستگاه و جلوگیری از خرابی مدارها می باشد.

طلا در صنعت الکترونیک در این بخش ها به کار می رود:

• اتصالات و پین ها
• ریزپردازنده ها (CPU) و چیپ ست ها
• سنسورها و بردهای الکتریکی
• سوئیچ های حساس
• سیم کشی های بسیار ظریف داخلی

نقش طلا در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی

به دلیل سازگاری بالا، از طلا در ساخت تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی استفاده می شود. طلا به دلیل خاصیت رادیوپاسیته (جذب اشعه ایکس)، در تجهیزات تصویربرداری پزشکی مانند دستگاه های فلوروسکوپی استفاده می شود. این ویژگی به پزشکان کمک می کند تا دستگاه های پزشکی را با دقت بالا در داخل بدن بیمار قرار دهند.
در دندانپزشکی از طلا برای پر کردن دندان ها، ساخت روکش ها، بریج ها، و سیم های ارتودنسی استفاده می شود. کاربرد طلا در درمان بیماری سرطان، چشم پزشکی و… نیز قابل توجه است. ذرات ایزوتوپ های طلا در بافت ها کاشته می شوند تا در درمان بافت سلول های سرطانی کمک کنند.

به طور خلاصه استفاده از طلا در پزشکی و فناوری های درمانی نوین شامل این موارد است:

• دندان پزشکی (پرکننده ها و تاج ها)
• تجهیزات حساس (لیزر، ابزار جراحی، اتصالات دقیق)
• نانوذرات طلا در درمان سرطان
• دارورسانی هدفمند در نانوپزشکی (برای مقابله با زخم معده و آرتروز مزمن و…)
• ساخت ایمپلنت های پایدار و سازگار با بدن
• تشخیص بیماری ها و سلول های سرطانی

تکنولوژی نانو نقش طلا را در پزشکی چند برابر کرده و آینده درخشانی برای این فلز در حوزه درمان، پیش بینی می شود.

صنعت هوافضا

در صنعت هوافضا، کوچک ترین اختلال می تواند فاجعه بار باشد. به همین دلیل سازندگان ماهواره ها، فضاپیماها و جت های پیشرفته از طلا استفاده می کنند.
بخشی از کاربرد طلا در هوافضا عبارتند از:

• پوشش محافظ برای ماهواره ها و تجهیزات فضایی
• اتصالات الکتریکی مقاوم در برابر خلأ
• سنسورهای هدایت و ناوبری
• تجهیزات مخابرات فضایی
• لایه های محافظ در لباس فضانوردان برای محافظت در برابر اشعه های مضر کیهانی
• به عنوان روان ساز برای کاهش اصطکاک بین قطعات (جهت بهبود عملکرد و افزایش طول عمر تجهیزات)

نقش طلا در تجهیزات ارتباطی و فناوری مخابرات

در سیستم های مخابراتی، سرعت و دقت انتقال داده اهمیت حیاتی دارد. مهم ترین کاربردهای طلا در مخابرات عبارتند از:

• فیلترهای فرکانسی
• اتصالات پایدار در آنتن ها
• چیپ های ارتباطی شبکه
• تجهیزات 4G، 5G و ارتباطات فضایی

به همین دلیل است که شبکه های ارتباطی پیشرفته بدون طلا قابل اجرا نیستند.

کاربرد طلا در صنعت ساختمان سازی

طلا در ساختمان سازی نیز نقش دارد؛ مخصوصا در تولید شیشه های هوشمند و کم مصرف. با افزودن لایه ای بسیار نازک از طلا روی شیشه های ساختمانی، می توان عملکرد انرژی ساختمان را به طور چشمگیری بهبود داد. این لایه طلا مانند یک فیلتر حرارتی عمل می کند: در تابستان بخش زیادی از تابش خورشید را بازتاب می دهد و مانع گرم شدن بیش از حد فضای داخلی می شود. در زمستان گرمای داخل را منعکس کرده و اجازه نمی دهد انرژی از دست برود. به همین دلیل، استفاده از شیشه های پوشش دار با طلا در پروژه های مدرن و ساختمان های کلاس A انرژی بسیار رایج است. این فناوری باعث کاهش مصرف سیستم های سرمایشی و گرمایشی شده و هزینه انرژی را به شدت پایین می آورد.
در مجموع، طلا با وجود مصرف بسیار اندک در شیشه ها، نقشی بزرگ در صرفه جویی انرژی، بهبود عایق بندی حرارتی و افزایش کیفیت ساختمان های مدرن ایفا می کند.

استفاده از طلا در صنعت خودروهای لوکس و خودروهای برقی

در تولید خودروهای مدرن، طلا نقش حیاتی دارد. کاربرد طلا در خودروسازی شامل این موارد است:

• تراشه های کنترل موتور و باتری
• اتصالات ضدخوردگی
• سنسورهای حیاتی (ABS، ایربگ، دوربین ها)
• سیستم های الکترونیکی خودروهای برقی (EV)
• استفاده از طلا برای افزایش پایداری سیستم های الکترونیکی

نقش طلا در فناوری های نو

با پیشرفت فناوری، کاربردهای جدیدی برای طلا ظهور کرده اند. از جمله این کاربردها می توان به استفاده از طلا در تولید سلول های خورشیدی با کارایی بالا، ساخت دستگاه های الکترونیکی انعطاف پذیر و توسعه روش های نوین درمانی اشاره کرد.

مهم ترین کاربردهای طلا در صنایع انرژی و فناوری های نو عبارتند از:

• ساخت سلول های خورشیدی با بازده بالاتر
• کاتالیزور در تولید انرژی پاک (طلا به عنوان کاتالیزور در برخی از فرآیندهای شیمیایی صنعتی استفاده می شود. این کاربرد به بهبود کارایی و کاهش آلودگی در تولید مواد شیمیایی کمک می کند.)
• پیل های سوختی
• فرایندهای تبدیل انرژی در مقیاس صنعتی
• فناوری نانو در ذخیره انرژی (ذرات نانوی طلا در حال حاضر در زمینه های مختلفی از جمله دارورسانی هدفمند، تشخیص بیماری ها و تولید حسگرهای پیشرفته استفاده می شوند.)