Новости

Инженеры подожгли керамический состав и случайно создали новый тип керамики (термоформируемой) — ее можно использовать в смартфонах как самый эффективный теплоотвод

Инженеры подожгли керамический состав и случайно создали новый тип керамики (термоформируемой) — ее можно использовать в смартфонах как самый эффективный теплоотвод

Инженеры из Северо-Восточного университета в Бостоне, штат Массачусетс, в результате несчастного случая разработали новый тип керамики (термоформируемой керамики), которую можно прессовать в сложные детали. Это прорыв в отрасли — он может изменить дизайн и конструкцию теплоизлучающей электроники, включая мобильные телефоны и другие радиокомпоненты.

В прошлом году авторы исследования тестировали экспериментальный керамический состав на основе нитрида бора для промышленного партнера, когда что-то пошло не так.

«Мы подожгли состав паяльной лампой, и пока мы загружали его, он неожиданно деформировался и выпал из приспособления. Глядя на образец на полу, мы думали, что это провал. Однако он был совершенно целым — просто изменил форму», — рассказывает Рэндалл Эрб, профессор машиностроения и промышленной инженерии в Северо-Восточном университете.

Процесс исследователи повторили еще несколько раз и пришли к выводу, что могут контролировать деформацию.

«Затем мы начали прессование материала и обнаружили, что это очень быстрый процесс», — добавляет Эрб.

Поведение керамики противоречило общепринятым представлениям о том, как она формируется и что может выдержать. При экстремальных перепадах температуры этот материал, обычно, трескается или разбивается, однако команда буквально смогла его поджечь и сохранить в целости и сохранности.

Курс
МЕНЕДЖЕР ПО РОБОТІ З КЛІЄНТАМИ
Ставайте затребуваним фахівцем та отримуйте свій офер мрії.
РЕЄСТРУЙТЕСЯ!
manager

«Это уникально. Термоформуемой керамики, судя по тому, что мы видели и читали, на самом деле не существует», — говорит автор исследования Джейсон Байс.

Дальнейшее изучение материалов выявило лежащую в их основе микроструктуру, которая позволяет им быстро передавать тепло. Во время термоформования (процесса, который обычно применяется к термопластичным полимерам и листовым металлам), команда обнаружила, что керамике можно придать сложную геометрию, сохраняя при этом хорошую механическую прочность и теплопроводность.

Как правило, мобильные телефоны и другая электроника снабжены объемным слоем алюминия, который необходим для отвода тепла от устройства. Этот же материал можно формовать в соответствии с поверхностью, которую нужно охладить  — доводя до толщины менее 1 мм.

Также в пользу материала работает тот факт, что он не переносит электроны и не создает помех радиочастотам.

«Если вы поместите алюминиевый радиатор в радиочастотный компонент, вы фактически введете ряд антенн для взаимодействия с радиочастотным сигналом. Вместо этого мы можем поместить наш материал на основе нитрида бора внутри и вокруг радиочастотного компонента, и он будет практически невидим для радиочастотного сигнала», — поясняет Эрб.

Ученые получили грант в размере 50 000 долларов на продолжение разработки технологии и в настоящее время занимаются коммерциализацией через свой стартап Fourier (названный в честь французского математика Жозефа Фурье, изучавшего тепловые потоки в керамике два века назад).

Источник: New Atlas


Завантаження коментарів...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: