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Micro e nanotecnologia/Microtecnologia/Il vuoto: differenze tra le versioni

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[[w:Pressione_atmosferica|pressione atmosferica]] viene chiamato sistema sotto vuoto.
 
L'etimologia della parola deriva dal latino ''vacuum'', in pratica il vuoto perfetto non è realizzabile. ''Vuoto perfetto'', indica una pressione gassosa esattamente nulla, è una astrazione in quanto nè esiste in natura nè è realizzabile in partciapratica. Anche se fosse possibile avere una regione di spazio senza [[w:Atomi|atomi]], la [[w:Fisica_quantistica|meccanica quantistica]] pone degli ulteriori vincoli al concetto di vuoto; infatti anche nel vuoto perfetto esistono fotoni in equilibrio termodinamico, particelle virtuali e particelle con bassa interazione.
 
La pressione residua del gas è la misura quantitativa della ''qualità'' del vuoto. Nel [[w:SI|Sistema Internazionale]] la pressione si misura [[w:Pascal|Pascal]], abbreviato con Pa.
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Viene fatta qui una classificazione del vuoto in base ai vari intervalli di pressione (tra parentesi alcuni usi):
*Basso vuoto (''Low vacuum'', LV) <math>10^{5}</math>-<math>10^{2}\ Pa </math> Pa
(Manipolazione meccanica, vuoto primario, freni sotto vuoto, degassamento di fluidi e per impregnare componenti elettrici)
*Vuoto medio (''Medium vacuum'', MV) <math>10^{2}</math>-<math>10^{-1}\ Pa </math> Pa
(Essiccazione, congelamento a secco di cibo, distillazione nell'industria chimica)
*Alto vuoto (''High vacuum'', HV) <math>10^{-1}</math>-<math>10^{-6}\ Pa </math> Pa
(Crescita di film, dispositivi elettronici, tubi catodici , raggi X, scarica nei gas, microscopia elettronica)
*Ultra-alto vuoto (''Ultra high vacuum'', UHV) <math>10^{-6}</math>-<math>10^{-10}\ Pa </math> Pa
(MBE, fisica delle superfici, microscopia a effetto di campo, spettroscopia con fotoelettroni)
*Vuoto estremo (''Extremely high vacuum'', EHV) <<math>10^{-10}\ Pa </math> Pa
(acceleratori di antiparticelle, MBE per materiali a bassa dimensionalità)
 
Il vuoto è utile in molti processi e dispositivi. Probabilmente il suo primo uso su larga scala è stato nelle [[w:Lampada_ad_incandescenza|lampade ad incandescenza]], allo scopo di evitare l'ossidazione del filamento utilizzando un gas inerte di solito l'[[w:Argon|Argon]] a bassa pressione. Altre applicazioni che sono apparse tecnologicamente importanti sono i processi di [[w:Saldatura|saldatura]] e conservazione degli alimenti.
Il vuoto in condizioni estreme (HV o pressioni inferiori) non conduce praticamente calore per [[w:Conduzione_termica|conduzione]] o [[w:Convezione|convezione]], ma può condurre solo per [[w:Irraggiamento|irraggiamento]] questo è il principio su cui si basano i [[w:Vaso_di_Dewar|dewars]] (o anche i Thermos isolanti). Inoltre tra le importanti applicazioni che hanno caratterizzato l'elettronica fino al 1970 non si possono ignorare le [[w:Valvole_termoelettroniche|valvole]] termoioniche, il primo componente attivo elettronico.
 
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