Thermovormen van keramiek voor elektronische producten
In juli 2021 testen onderzoekers een experimentele keramische verbinding. Wanneer keramiek wordt blootgesteld aan extreme thermische veranderingen en mechanische druk, is het gemakkelijk te barsten of zelfs te exploderen als gevolg van thermische schokken. Als je keramiek besproeit met een brander, vervormt het. Na verschillende experimenten realiseerden de onderzoekers zich dat ze de vervorming ervan konden beheersen. Dus begonnen ze keramische materialen samen te persen en ontdekten dat dit proces erg snel ging.
Door de microstructuur van de onderste laag kan alle keramiek tijdens het vormingsproces snel warmte overbrengen, zodat een effectieve warmtestroom wordt bereikt. De onderzoekers zeiden dat dit soort keramiek delicate geometrische vormen kan vormen en bij kamertemperatuur uitstekende mechanische sterkte en thermische geleidbaarheid kan vertonen. Dit soort warm gevormde keramiek is een nieuw gebied van materialen.
Dit nieuwe product zal waarschijnlijk leiden tot twee verbeteringen in de branche. Ten eerste heeft het een hoog rendement als thermische geleider, die elektronische producten met een hoge dichtheid kan koelen. Over het algemeen worden mobiele telefoons en andere elektronische producten geïnstalleerd met een dikke aluminiumlaag, die nodig is om de warmte van de apparatuur op te nemen. Het nieuwe materiaal is nog geen millimeter dik en kan in het gewenste koeloppervlak worden gegoten.
Een andere verbetering is dat het direct kan worden aangepast aan de vorm van elektrische componenten. De onderzoekers demonstreerden het niet-Newtoniaans gedrag van deze keramiek. Ze maakten een klomp keramische slurry vloeibaar door middel van trillingen en reorganiseerden de structuur van het materiaal tot een vormbaar keramiek.
De onderzoekers geloven dat dit volledig keramische materiaal in de toekomst kan worden gebruikt voor het vormen en hechten aan verschillende elektronische componenten. Dit keramiek zal dunner, lichter en efficiënter zijn dan het metaal dat momenteel wordt gebruikt.
