Engenheiros americanos desenvolveram um novo tipo de material cerâmico que pode ser moldado em formas complexas usando moldagem em alta temperatura, incluindo chapas finas para dissipadores de calor mais eficientes e confiáveis. Vale ressaltar que a descoberta foi feita em decorrência de um acidente de laboratório.
Experimentando cerâmicas à base de boro, especialistas da Northeastern University, sem saber, aumentaram a resistência à tração do material a um estado crítico. Sob a ação de um maçarico, de repente se deformou e caiu do trinco. Depois de examinar a amostra, os cientistas perceberam que ela estava completamente intacta, apenas assumiu uma forma diferente. Experimentos subsequentes deixaram claro que a deformação pode ser controlada, escreve o New Atlas.
O comportamento do material é contrário à sabedoria convencional sobre como as cerâmicas são formadas e quais cargas elas podem suportar. Em temperaturas extremas, é provável que rache e quebre, mas não neste caso: esse tipo de cerâmica pode suportar uma temperatura de maçarico de 1000-1200 graus e permanecer intacta.
Um estudo mais aprofundado do material permitiu entender sua microestrutura, que proporciona uma transferência de calor tão rápida. Durante a prensagem e a modelagem em alta temperatura, um processo comumente aplicado a plásticos termoplásticos e chapas metálicas, os pesquisadores descobriram que a cerâmica pode ser moldada em geometrias complexas, mantendo alta resistência mecânica e condutividade térmica.
No contexto de aplicação do material em eletrônica, também é favorecido pelo fato de não transportar elétrons e não criar interferência de radiofrequência. Em vez de uma espessa camada de alumínio para dissipação de calor em smartphones e outros eletrônicos, poderia ser usada uma nova camada cerâmica com menos de um milímetro de espessura, que também pode ser moldada com precisão em várias superfícies.
“Se você colocar um dissipador de calor de alumínio em cima de um componente de RF, na verdade você está colocando antenas que interferirão no sinal de RF”, disse o professor Randal Erb. “Em vez disso, podemos colocar nosso material de nitreto de boro ao redor do componente de RF e ele ficará praticamente invisível ao sinal.”
Alguns anos atrás, as células de combustível de butano de cerâmica foram fabricadas na Coréia. O catalisador de filme fino aumentou o desempenho do combustível butano em temperaturas de 600°C e abaixo.
2022-10-12 21:11:43
Autor: Vitalii Babkin