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    Cientistas desenvolvem uma maneira eficiente de produzir dissipadores de calor de baixo custo

    Andrey Stepashkin, pesquisador do NUST MISIS Center for Composite Materials. Crédito:Sergey Gnuskov / NUST MISIS

    Os cientistas do NUST MISIS encontraram uma maneira de reduzir o custo de produção de dissipadores de calor industriais e eletrônicos em até 10 vezes. Consequentemente, o produto em si também custaria menos. Os métodos propostos presumem o uso de borracha e carboneto de silício como componentes, ou seja, esses componentes são misturados, prensado e sinterizado. O artigo da pesquisa foi publicado em Polímeros .

    O dissipador de calor em dispositivos operacionais é uma necessidade constante, pois o superaquecimento inevitavelmente encurta a vida útil de equipamentos caros. Um dos materiais de dissipação de calor mais populares é o grafite, pois resiste perfeitamente a altas temperaturas. Mas este é um material caro, uma vez que sua produção requer condições bastante "limpas" e matérias-primas de qualidade excepcionalmente alta.

    Cientistas do NUST MISIS Center for Composite Materials encontraram uma maneira de reduzir significativamente o custo de fabricação de dissipadores de calor. Em vez de grafite, foi proposto o uso de materiais poliméricos, borrachas com inclusões de carboneto de silício. Nesse caso, a massa das inclusões pode até exceder a do material de base, dependendo da força desejada, ductilidade e resistência ao calor do material final.

    O processo de produção é bastante simples:a massa de borracha é colocada entre dois rolos que giram um em direção ao outro em velocidades diferentes. Carboneto de silício em pó também é adicionado. Os rolos misturam os materiais e puxam uma massa uniforme. Próximo, a massa é colocada em um formulário especial, onde é moldado da maneira desejada. Finalmente, o tarugo prensado é sinterizado a 360 ° C.

    “Esta é uma produção de muito baixo desperdício:na fase inicial de mistura, a massa é homogênea, como plasticina ou argila. Seus restos podem ser reaproveitados imediatamente. Além disso, borracha e carboneto de silício são materiais baratos, se comparado ao grafite. O material obtido após a sinterização pode suportar temperaturas de até 300 ° C, afunda perfeitamente o calor, e quase não conduz corrente. Isso é, pode ser usado tanto na indústria quanto na eletrônica ", comentários Andrey Stepashkin, pesquisador do NUST MISIS Center for Composite Materials.

    Contudo, como observado pelos cientistas, sua principal conquista não é nem mesmo na criação deste material específico, mas ao trabalhar as propriedades mecânicas (resistência, resistência a rachaduras, plasticidade, etc.) que podem ser criados usando os métodos descritos acima. Então, se o carboneto de silício for substituído por fibra de carbono ou, por exemplo, nitreto de boro, tais compósitos encontrarão aplicação em outras áreas da tecnologia, como componentes condutores de eletrônicos.


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