Május 19-én a japán Toray bejelentette egy nagy teljesítményű hőátadási technológia fejlesztését, amely a szénszálas kompozitok hővezető képességét a fém anyagokéval megegyező szintre javítja. A technológia hatékonyan vezeti el az anyagban keletkező hőt egy belső útvonalon keresztül kifelé, segítve lelassítani az akkumulátorok öregedését a mobil közlekedési szektorban.
Könnyű súlyáról és nagy szilárdságáról ismert szénszálat ma már repülőgépiparban, autóiparban, építőipari alkatrészekben, sportfelszerelésekben és elektronikus berendezésekben használják. Az ötvözött anyagokhoz képest a hővezető képesség mindig is hátrány volt, amelyet a tudósok már évek óta próbálnak javítani. Különösen az összekapcsolást, a megosztást, az automatizálást és az elektrifikációt szorgalmazó új energiahordozók fellendülő fejlesztésében a szénszálas kompozit anyag nélkülözhetetlen erőforrássá vált az energiamegtakarítás és a kapcsolódó alkatrészek, különösen az akkumulátorcsomag-alkatrészek súlycsökkentése szempontjából. Ezért egyre sürgetőbbé vált a hiányosságok pótlása és a CFRP hővezető képességének hatékony javítása.
Korábban a tudósok grafitrétegek hozzáadásával próbálták meg a hőt elvezetni. A grafitréteg azonban könnyen megrepedhet, összetörhet és megsérülhet, ami csökkenti a szénszálas kompozitok teljesítményét.
A probléma megoldására a Toray egy háromdimenziós, nagy keménységű, porózus CFRP hálózatot hozott létre rövidített szénszálakkal. Konkrétan a porózus CFRP-t használják a grafitréteg megtámasztására és védelmére, hogy hővezető szerkezetet képezzenek, majd a felületére CFRP prepreget helyeznek, így a hagyományos CFRP hővezető képessége nehezen érhető el, sőt, egyes fémes anyagoknál is magasabb lehet anélkül, hogy a mechanikai tulajdonságok befolyásolnák.
A grafitréteg vastagsága és elhelyezkedése, azaz a hővezetési út tekintetében a Toray teljes tervezési szabadságot valósított meg az alkatrészek finom hőkezelésének elérése érdekében.
Ezzel a szabadalmaztatott technológiával a Toray megőrzi a CFRP előnyeit a könnyű súly és a nagy szilárdság tekintetében, miközben hatékonyan vezeti el a hőt az akkumulátorcsomagból és az elektronikus áramkörökből. A technológiát várhatóan olyan területeken fogják használni, mint a mobil közlekedés, a mobil elektronika és a viselhető eszközök.
Közzététel ideje: 2021. május 24.
