Kerajang kuprum, kepingan kuprum ultra nipis yang kelihatan ringkas ini, mempunyai proses pembuatan yang sangat halus dan kompleks. Proses ini terutamanya merangkumi pengekstrakan dan penapisan kuprum, pembuatan kerajang kuprum, dan langkah-langkah pasca pemprosesan.
Langkah pertama ialah pengekstrakan dan penapisan tembaga. Menurut data daripada Tinjauan Geologi Amerika Syarikat (USGS), pengeluaran bijih tembaga global mencapai 20 juta tan pada tahun 2021 (USGS, 2021). Selepas pengekstrakan bijih tembaga, melalui langkah-langkah seperti penghancuran, pengisaran, dan pengapungan, konsentrat tembaga dengan kandungan tembaga kira-kira 30% boleh diperolehi. Konsentrat tembaga ini kemudiannya menjalani proses penapisan, termasuk peleburan, penapisan penukar, dan elektrolisis, yang akhirnya menghasilkan tembaga elektrolitik dengan ketulenan setinggi 99.99%.
Seterusnya ialah proses pembuatan kerajang kuprum, yang boleh dibahagikan kepada dua jenis bergantung pada kaedah pembuatannya: kerajang kuprum elektrolitik dan kerajang kuprum gulung.
Kerajang kuprum elektrolitik dihasilkan melalui proses elektrolitik. Dalam sel elektrolitik, anod kuprum secara beransur-ansur larut di bawah tindakan elektrolit, dan ion kuprum, yang didorong oleh arus, bergerak ke arah katod dan membentuk mendapan kuprum pada permukaan katod. Ketebalan kerajang kuprum elektrolitik biasanya antara 5 hingga 200 mikrometer, yang boleh dikawal dengan tepat mengikut keperluan teknologi papan litar bercetak (PCB) (Yu, 1988).
Kerajang kuprum yang digulung, sebaliknya, dibuat secara mekanikal. Bermula daripada kepingan kuprum setebal beberapa milimeter, ia dicairkan secara beransur-ansur dengan cara digulung, akhirnya menghasilkan kerajang kuprum dengan ketebalan pada paras mikrometer (Coombs Jr., 2007). Kerajang kuprum jenis ini mempunyai permukaan yang lebih licin daripada kerajang kuprum elektrolitik, tetapi proses pembuatannya menggunakan lebih banyak tenaga.
Selepas kerajang kuprum dihasilkan, ia biasanya perlu menjalani pemprosesan pasca, termasuk penyepuhlindapan, rawatan permukaan, dan sebagainya, untuk meningkatkan prestasinya. Contohnya, penyepuhlindapan boleh meningkatkan kemuluran dan ketahanan kerajang kuprum, manakala rawatan permukaan (seperti pengoksidaan atau salutan) boleh meningkatkan rintangan kakisan dan lekatan kerajang kuprum.
Secara ringkasnya, walaupun proses pengeluaran dan pembuatan kerajang kuprum adalah kompleks, hasil produk mempunyai kesan yang mendalam terhadap kehidupan moden kita. Ini merupakan manifestasi kemajuan teknologi, yang mengubah sumber asli menjadi produk berteknologi tinggi melalui teknik pembuatan yang tepat.
Walau bagaimanapun, proses pembuatan kerajang tembaga juga membawa beberapa cabaran, termasuk penggunaan tenaga, impak alam sekitar, dan sebagainya. Menurut satu laporan, pengeluaran 1 tan tembaga memerlukan kira-kira 220GJ tenaga, dan menghasilkan 2.2 tan pelepasan karbon dioksida (Northey et al., 2014). Oleh itu, kita perlu mencari cara yang lebih cekap dan mesra alam untuk menghasilkan kerajang tembaga.
Satu penyelesaian yang mungkin adalah dengan menggunakan tembaga kitar semula untuk menghasilkan kerajang tembaga. Dilaporkan bahawa penggunaan tenaga untuk menghasilkan tembaga kitar semula hanya 20% daripada tembaga primer, dan ia mengurangkan eksploitasi sumber bijih tembaga (UNEP, 2011). Di samping itu, dengan kemajuan teknologi, kita boleh membangunkan teknik pembuatan kerajang tembaga yang lebih cekap dan menjimatkan tenaga, seterusnya mengurangkan kesannya terhadap alam sekitar.
Kesimpulannya, proses pengeluaran dan pembuatan kerajang tembaga merupakan bidang teknologi yang penuh dengan cabaran dan peluang. Walaupun kita telah mencapai kemajuan yang ketara, masih banyak kerja yang perlu dilakukan untuk memastikan kerajang tembaga dapat memenuhi keperluan harian kita di samping melindungi alam sekitar kita.
Masa siaran: 8 Julai 2023