Tepelne tvarovateľná keramika pre elektronické výrobky

V júli 2021 výskumníci testujú experimentálnu keramickú zmes. Keď je keramika vystavená extrémnym teplotným zmenám a mechanickému tlaku, ľahko praskne alebo dokonca exploduje v dôsledku tepelného šoku. Keď nastriekate keramiku fúkačom, deformuje sa. Po niekoľkých experimentoch vedci zistili, že môžu kontrolovať jeho deformáciu. Začali teda stláčať keramické materiály a zistili, že tento proces je veľmi rýchly.

Mikroštruktúra spodnej vrstvy umožňuje všetkej keramike rýchly prenos tepla počas procesu tvarovania, aby sa dosiahol efektívny tepelný tok. Výskumníci uviedli, že tento druh keramiky môže vytvárať jemné geometrické tvary a vykazuje vynikajúcu mechanickú pevnosť a tepelnú vodivosť pri izbovej teplote. Tento druh keramiky tvarovanej za tepla je novou oblasťou materiálov.

Tento nový produkt pravdepodobne povedie k dvom priemyselným zlepšeniam. Po prvé, má vysokú účinnosť ako tepelný vodič, ktorý dokáže chladiť elektronické výrobky s vysokou hustotou. Vo všeobecnosti sú mobilné telefóny a iné elektronické produkty inštalované s hrubou hliníkovou vrstvou, ktorá je potrebná na absorbovanie tepla zo zariadenia. Nový materiál má hrúbku menej ako jeden milimeter a možno ho vytvarovať do požadovanej chladiacej plochy.

Ďalším vylepšením je, že môže priamo zodpovedať tvaru elektrických komponentov. Výskumníci preukázali nenewtonovské správanie tejto keramiky. Vibráciou skvapalnili hrudku keramickej kaše a reorganizovali štruktúru materiálu na tvarovateľnú keramiku.

Výskumníci sa domnievajú, že tento celý keramický materiál možno v budúcnosti použiť na tvarovanie a lepenie rôznych elektronických komponentov. Táto keramika bude tenšia, ľahšia a účinnejšia ako v súčasnosti používaný kov.