Des ingénieurs américains ont développé un nouveau type de matériau céramique qui peut être façonné en formes complexes en utilisant un formage à haute température, y compris des feuilles minces pour des dissipateurs thermiques plus efficaces et plus fiables. Il est à noter que la découverte a été faite à la suite d'un accident de laboratoire.
Expérimentant avec des céramiques à base de bore, des spécialistes de la Northeastern University, sans le savoir, ont augmenté la résistance à la traction du matériau à un état critique. Sous l'action d'un chalumeau, il se déforme brusquement et tombe du loquet. Après avoir examiné l'échantillon, les scientifiques ont réalisé qu'il était complètement intact, il avait juste pris une forme différente. Des expériences ultérieures ont clairement montré que la déformation peut être contrôlée, écrit New Atlas.
Le comportement du matériau est contraire à la sagesse conventionnelle sur la façon dont les céramiques sont formées et les charges qu'elles peuvent supporter. À des températures extrêmes, il est susceptible de se fissurer et de se casser, mais pas dans ce cas : ce type de céramique peut supporter une température de chalumeau de 1000-1200 degrés et rester intact.
Une étude plus approfondie du matériau a permis de comprendre sa microstructure, qui assure un transfert de chaleur aussi rapide. Lors du pressage et du façonnage à haute température, un processus couramment appliqué aux plastiques thermoplastiques et à la tôle, les chercheurs ont découvert que la céramique peut être moulée dans des géométries complexes tout en conservant une résistance mécanique et une conductivité thermique élevées.
Dans le cadre de l'application du matériau en électronique, il est également favorisé par le fait qu'il ne transporte pas d'électrons et ne crée pas d'interférence radiofréquence. Au lieu d'une épaisse couche d'aluminium pour la dissipation de la chaleur dans les smartphones et autres appareils électroniques, une nouvelle couche de céramique de moins d'un millimètre d'épaisseur pourrait être utilisée, qui peut également être façonnée avec précision sur diverses surfaces.
"Si vous placez un dissipateur thermique en aluminium sur un composant RF, vous placez en fait des antennes qui interféreront avec le signal RF", a déclaré le professeur Randal Erb. "Au lieu de cela, nous pouvons mettre notre matériau de nitrure de bore autour du composant RF et il sera pratiquement invisible pour le signal."
Il y a quelques années, des piles à combustible en céramique au butane ont été fabriquées en Corée. Le catalyseur à couche mince a augmenté les performances du carburant butane à des températures de 600°C et moins.
2022-10-12 21:11:43
Auteur: Vitalii Babkin