Применение титановых материалов в шести общих областях

Титан для материалов для хранения водорода
Среди четырех серий металлов для хранения водорода, используемых в настоящее время людьми, материалы на основе титана являются одним из вариантов и относительно недорогими. Однако идеальный «металл для хранения водорода» еще не обнаружен. Как только эта проблема будет решена, водород может быть широко принят в качестве топлива.

Титан в искусственных костях
Применение титана в хирургических медицинских процедурах особенно интересно. В настоящее время для фиксации костей используется нержавеющая сталь, но у нее есть существенный недостаток: после заживления кости пластины из нержавеющей стали необходимо удалить, что является болезненным процессом. В противном случае нержавеющая сталь может заржаветь и представлять риски для человеческого организма. Замена нержавеющей стали «искусственными костями» на основе титана произвела бы революцию в ортопедической технологии. Например, когда титановые пластины и винты используются для восстановления поврежденных участков черепа, в течение нескольких месяцев новая костная ткань врастает в небольшие отверстия титановых пластин и вокруг винтов. Новые мышечные волокна также обволакивают титановые листы, позволяя титановым костям бесшовно интегрироваться с плотью и кровью, обеспечивая поддержку и укрепление. Таким образом, титан называют «биофильным металлом». В настоящее время он применяется в коленных суставах, плечевых суставах, реберных суставах, при восстановлении черепа, в искусственных сердечных клапанах и зажимах для фиксации костей.

Титан в приборах обнаружения
Кристаллы титаната бария широко используются в ультразвуковых приборах и подводных детекторах. Это связано с тем, что эти кристаллы генерируют электрический ток, когда их форма изменяется под давлением, и наоборот, изменяют форму при приложении электрического тока. При помещении в ультразвуковые волны титанат бария создает электрический ток под давлением, и величина этого тока может измерять интенсивность ультразвуковых волн. И наоборот, приложение к нему высокочастотного электрического тока может генерировать ультразвуковые волны.

Титан в авиационной промышленности
Использование «титановых самолетов» может уменьшить вес планера на 5 тонн, что позволяет перевозить более 100 дополнительных пассажиров. В новых реактивных двигателях титановые сплавы составляют 18–25% от общего веса двигателя. В новых сверхзвуковых самолетах титан составляет почти 95% от общего веса конструкции. Поэтому без титановых сплавов развитие современных сверхзвуковых самолетов было бы серьезно затруднено.

Титан в лакокрасочной промышленности
Диоксид титана — ценный белый пигмент, известный как титановые белила. Он сочетает в себе укрывистость свинцовых белил и долговечность цинковых белил. Всего один грамм титановых белил может покрыть площадь более 450 квадратных сантиметров ярким белым покрытием. Особенно ценна его нетоксичность. В настоящее время сотни тысяч тонн диоксида титана ежегодно используются в качестве пигмента.

Титан в военных целях
Тетрахлорид титана выделяет большое количество белого дыма во влажном воздухе. Благодаря этому свойству он обычно используется в военных целях в качестве агента искусственного дыма. Особенно в морской среде, где влаги много, выделение тетрахлорида титана создает густую дымовую завесу, напоминающую «белую стену», загораживающую обзор противнику.