Bešvinei technikai grasina paslaptingi alavo „ūsai“

AP ir lrytas.lt inf.
Jie yra sugadinę ne vieną raketą, privertę sustabdyti branduolinius reaktorius ir nutildę ryšio palydovus. Jie grasina širdies ritmo stimuliatoriams, vartotojų elektroniniams įrenginiams ir netgi kritinėms daugkartinio erdvėlaivio dalims. Ši grėsmė – tai iki šiol nepaaiškintas metalurgijos fenomenas, kai nuo alavo paviršiaus pradeda augti tiesios kristalinės struktūros.
Be jokios priežasties kambario temperatūroje alaviniai paviršiai elektroninių gaminių viduje tiesiog apželia „ūsais“. „Tin whiskers“ fenomenas būtų beveik juokingas, jei šie dariniai nebūtų laidūs elektrai ir nesukeltų trumpojo jungimo. Kai kurių paskaičiavimų duomenimis nuo praėjusio amžiaus penktojo dešimtmečio, kai buvo pastebėtas šis reiškinys, alavo „ūsai“ padarė apie 10 mlrd. JAV dolerių nuostolį.
Elektronikos gamintojai pradėjo nerimauti, kad šiam fenomenui išplitus šiuolaikinės elektronikos gaminiuose, nuostoliai dar labiau išaugs. Alavo „ūsų“ paplitimą gali paskatinti nauji Europos Sąjungos ir daugelio kitų pasaulio šalių aplinkosaugos įstatymai, draudžiantys naudoti šviną elektronikos įrenginiuose. Švinas iki šiol buvo ir yra patikimiausia priemonė, neleidžianti alavui apaugti „ūsais“.
Anot Prancūzijos ryšių įrangos gamintojo „Alcatel-Lucent SA“ inžinieriaus Josepho Smetana'os, tyrinėjusio šį reiškinį, toks ES sprendimas yra neatsakingas ir priimtas, neatsižvelgus į mokslinius tyrimus. Anot jo, tokiu būdu yra sprendžiama neegzistuojanti problema ir vietoje jos yra sukuriama keletas naujų.
Paprastai trumpesni, nei vieno milimetro dariniai, primenantys pasišiaušusius plaukus ar katės ūsus, išdygsta visomis kryptimis nuo visų alavo turinčių metalinių paviršių, pavyzdžiui lydmetalio. Kol kas šio fenomeno priežastis lieka neaiški. Kiti metalai taip pat gali išauginti tokius „ūsus“, tačiau iki alavo jiems yra toli. Problemos kyla tada, kai šie ūsai sujungia atskiras, nuolat mažėjančių elektronikos gaminių detales. Be to, jie taip pat gali kliudyti jautriems miniatiūriniams optiniams įrenginiams.
Mokslininkai vis dar diskutuoja dėl „ūsų“ atsiradimo priežasčių, tačiau visi jie sutinka, kad įterpus į alavą nedidelį švino kiekį, šių darinių augimas gerokai sulėtėja. Kartais jie neatsiranda keletą dešimtmečių. Tačiau švinas yra nuodingas. Vaikams jis gali sukelti protinį atsilikimą, be to jis yra dažnai siejamas su anemija ir kepenų ligomis. Suaugusiems švinas sukelia kraujo spaudimo didėjimą ir pažeidžia reproduktyvinius organus.
Praėjusiais metais Europos Sąjunga uždraudė šio toksinio metalo naudojimą didžiojoje dalyje elektronikos gaminių, siekdama neleisti švino junginiams pasklisti gaisro metu ar kauptis dirvoje, išmetus seną elektroniką į šiukšlyną. Panašių priemonių ėmėsi ir kitos šalys, kurių tarpe yra Japonija, Kinija, Pietų Korėja, Argentina, Australija ir JAV.
Tačiau dalis kompanijų ėmė baimintis, kad naujos ES taisyklės grasina jų gaminių darbo patikimumui ir netgi gali sukelti pavojų šiuos įrenginius naudojantiems vartotojams. Šiuos kaltinimus ES valdžia atremia, teigdama, kad švinas, gyvsidabris, kadmis ir dar kitos trys kenksmingos medžiagos buvo uždraustos, siekiant apsaugoti žmones ir aplinką. Jie taip pat pažymi, kad daugeliui elektronikos gaminių yra taikomos išimtys, pavyzdžiui, karinėje, medicininėje ar nacionaliniam saugumui svarbioje įrangoje yra leidžiama naudoti švino turinčius lydmetalius. Anot pareigūnų, išimtys yra suteikiamos ir tais atvejais, kai nėra alternatyvos kenksmingiems junginiams ar kenksmingų junginių pakeisti negalima, nesukėlus pavojaus.
Tačiau nepaisant šių teiginių, kompanijos, kurioms suteiktos išimtys, teigia, kad yra vis sunkiau nusipirkti švino turinčių komponentų. Kompanijos nerimauja, kad visiškai gryno alavo įrenginiai gali tapti masinių gedimų priežastimi dėl alavo „ūsų“ augimo.
Anot tarptautinės elektronikos gaminimo iniciatyvos („International Electronics Manufacturing Initiative“ – iNEMI) organizacijos direktoriaus Jimo McElroy'aus, laikui bėgant tokių problemų bus vis daugiau ir daugiau. Šios organizacijos mokslininkai jau keletą dešimtmečių tyrinėja šį fenomeną. Anot J. McElroy'aus, net ir karinė pramonė, kuriai taikomos išimtys, bus priversta naudoti gryną alavą naudojančius įrenginius, nes kitokių komponentų ji paprasčiausiai negalės įsigyti.
Alavo „ūsai“ yra sugadinę ne vieną brangų įrenginį, kurių sąrašą galima rasti NASA tyrinėtojų sudarytoje svetainėje. Pavyzdžiui, praėjusiais metais NASA inžinieriai pastebėjo, kad milijonai alavo ataugų trikdė „Endeavour“ erdvėlaivio variklius valdantį elektronikos įrenginio darbą. Dėl to erdvėlaivis negalėjo tiksliai laikytis numatyto kurso. Paaiškėjo, kad praėjusio amžiaus devintajame dešimtmetyje NASA leido naudoti montažines plokštes, kuriose detalės buvo lituojamos gryno alavo lydmetaliu. Dabartinį reikalavimą įtraukti šviną į elektronikos komponentų jungiamąsias dalis NASA priėmė vėliau. Anot NASA elektronikos gaminių vyriausiojo inžinieriaus Henningo Leideckerio, tokios alavo ataugos galėjo sukelti laivo katastrofą.
Devintajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje JAV maisto ir vaistų administracija atšaukė dalį širdies ritmo stimuliatorių dėl dažnų jų gedimų, sukeltų alavo „ūsų“. 1998 metais nustojo veikti 250 mln. JAV dolerių kainavęs „PanAmSat Corp.“ sukurtas „Galaxy IV“ ryšio palydovas, teikęs paslaugas milijonams pranešimų gaviklių ir tūkstančiams savitarnos degalinių. Dėl nežinomų priežasčių nustojo veikti pagrindinis palydovo procesorius, tačiau atsarginiu pasinaudoti nepavyko, nes jau prieš metus alavo „ūsai“ jame sukėlė trumpąjį jungimą.
NASA duomenų bazėje minima apie 10 palydovų, dėl kurių sutrikimų yra kaltinami alavo „ūsai“. Joje taip pat rašoma, kad bent septynis kartus buvo sustabdytas branduolinių reaktorių darbas, nes apsaugos schemose alavo „ūsai“ sukėlę netikrą pavojaus signalą. Nors niekas nenukentėjo, tačiau jėgainės sustabdymas sukelia nemažai nuostolių. Be to, netikri pavojaus signalai gali sukelti situaciją, kai darbuotojai ims netikėti pavojaus signalais. Kariškiai taip pat neišvengė alavo „ūsų“ sukeltų problemų, dėl kurių sutriko radarų bei raketų valdymo sistemų darbas. Tiesa apie šiuos sutrikimus yra žinoma mažai, nes, kaip taisyklė, tai yra karinė paslaptis.
Anot ekspertų, pramonė uoliai ieško alavo „ūsų“ problemos sprendimo, norėdama visiškai pereiti prie bešvinių įrenginių gamybos. Tačiau nors inžinieriams jau pavyko aptikti „ūsų“ augimą stabdančias medžiagas, tačiau jos nėra tokios efektyvios, kaip švinas. Anot „IBM Corp.“ vyriausiojo techninio darbuotojo George'o Galyono, vienas iš galimų lydinių yra alavo-sidabro-vario junginys. Tačiau jis čia pat pažymėjo, kad bešviniams lydiniams išlydyti dažnai reikia gerokai aukštesnės temperatūros, o ji gali sugadinti jautrią elektronikos įrangą. Tačiau nepaisant šių trūkumų, daugelis pramonės atstovų suvokia, kad naujieji įstatymai jiems nesuteikia jokio pasirinkimo. Anot jo, kovoti prieš šiuos įstatymus jau nėra prasmės, nes tokį sprendimą priėmė netgi Kinija, o tai viena didžiausių gamintojų. Taigi, kelio atgal jau nebėra.

UAB „Lrytas“,
A. Goštauto g. 12A, LT-01108, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus pagalba@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App StoreGoogle Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2026 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.