Знизити на третину вагу радіаторів і систем тепловідведення в електромобілях і побутовій електроніці дозволять нові сплави, створені вченими НІТУ «МІСіС» у співпраці з компанією «LG Electronics». Результати досліджень опубліковані в журналі Journal of Magnesium and Alloys.
З розвитком електроніки, за словами фахівців, все більш гостро постає проблема ефективного відведення тепла - зі зростанням продуктивності техніки зростає і тепловиділення. Зниження температури безпосередньо впливає на продовження життєвого циклу пристроїв. Особливо важливо це для побутової техніки, електромобілів, світлодіодних панелей.
Вчені НІТУ «МІСіС» у співпраці з компанією «LG Electronics» створили нові високотеплопровідні магнієві сплави, які відрізняються від аналогів підвищеною надійністю і невисокою вартістю, а крім того дозволяють істотно знизити вагу пристроїв.
"Традиційно для відведення тепла використовуються алюміній, але для сучасної техніки він виявляється занадто масивний. Зниження ваги пристроїв дозволяє істотно зменшити енерговитрати при функціонуванні, а також знизити парникові викиди при транспортуванні, що стає сьогодні все важливіше. Застосування наших сплавів дозволить знизити вагу тепловідвідних елементів на третину без втрати ефективності ", - розповів доцент кафедри ливарних технологій та художньої обробки матеріалів НІТУ" МІСіС "В'ячеслав Баженов.
Одна з проблем в експлуатації магнієвих сплавів, як зазначили вчені, - їх здатність загорятися на повітрі. За рахунок добавок кальцію та іттрію вченим вдалося значно підвищити температуру загоряння, завдяки чому нові матеріали можна без обмежень застосовувати в різній техніці.
"Ми хотіли створити сплави з низькою собівартістю, тому практично не використовували дорогі елементи, якими зазвичай легують магній - неодимий, лантан, торій та інші. Вийшли сплави двох складів: максимально дешевий - легований кремнієм, цинком і кальцієм (Mg-Si-Zn-Ca) з високою теплопровідністю і середньою міцністю, і дещо більш дорогий - легований цинком, ітрієм і цирконієм (Mg-Zn-Y-Zr) з високою міцністю і трохи меншою теплопровідністю ", - повідомив В'ячеслав Баженов.
За результатами робіт компанія «LG Electronics» зареєструвала патенти на розроблений в НІТУ «МІСіС» високотеплопровідний магнієвий сплав (Mg-Si-Zn-Ca) і радіатор з нього в США, Євросоюзі, Кореї та Китаї.
В даний час науковий колектив працює над новими композиціями сплавів на основі магнію, які зможуть забезпечити поряд з низькою собівартістю і високою теплопровідністю також високу міцність і корозійну стійкість.