Crédit :Université nationale des sciences et technologies MISIS
Les nouveaux alliages créés par les scientifiques de NUST MISIS en coopération avec LG Electronics contribueront à réduire d'un tiers le poids des radiateurs et des systèmes d'évacuation de la chaleur dans les véhicules électriques et les appareils électroniques grand public. Les résultats de la recherche sont publiés dans le Journal du magnésium et des alliages .
D'après les experts, avec le développement de l'électronique, le problème de l'évacuation efficace de la chaleur devient de plus en plus aigu - avec une augmentation de la productivité des équipements, la production de chaleur augmente également. La réduction de la température affecte directement la prolongation du cycle de vie des appareils. Ceci est particulièrement important pour les appareils ménagers, véhicules électriques, Panneaux LED.
Les scientifiques de NUST MISIS, en collaboration avec LG Electronics, ont créé de nouveaux alliages de magnésium à haute conductivité thermique qui diffèrent de leurs homologues par une fiabilité accrue et un faible coût, et en plus, ils peuvent réduire considérablement le poids des appareils.
"Traditionnellement, l'aluminium est utilisé pour l'évacuation de la chaleur, mais il s'avère être trop massif pour les gadgets modernes. La réduction du poids des appareils peut réduire considérablement la consommation d'énergie pendant le fonctionnement, ainsi que de réduire les émissions de gaz à effet de serre pendant le transport, qui prend de plus en plus d'importance aujourd'hui. L'utilisation de nos alliages réduira d'un tiers le poids des éléments d'évacuation de la chaleur sans perdre en efficacité, " a déclaré Viatcheslav Bajenov, professeur agrégé au Département de technologie de fonderie et de traitement artistique des matériaux à NUST MISIS.
L'un des problèmes dans l'exploitation des alliages de magnésium, comme l'ont noté les scientifiques, est leur capacité à prendre feu en l'air. En raison de l'ajout de calcium et d'yttrium, les scientifiques ont réussi à augmenter considérablement la température d'inflammation, afin que de nouveaux matériaux puissent être utilisés dans divers gadgets sans restrictions.
« Nous voulions créer des alliages à faible coût, nous n'utilisions donc presque pas d'éléments coûteux, qui sont généralement alliés au magnésium-néodyme, lanthane, thorium etc. En conséquence, nous avions des alliages de deux compositions :le moins cher — allié au silicium, zinc et calcium (Mg-Si-Zn-Ca) à haute conductivité thermique et résistance moyenne, et un peu plus cher-allié avec du zinc, yttrium et zirconium (Mg—Zn—Y—Zr) à haute résistance et à conductivité thermique légèrement inférieure, " a déclaré Viatcheslav Bajenov.
Sur la base des résultats des travaux, LG Electronics a déposé des brevets pour un alliage de magnésium à haute conductivité thermique (Mg-Si-Zn-Ca) développé chez NUST MISIS et un radiateur fabriqué à partir de celui-ci aux États-Unis, l'Union européenne, Corée et Chine.
Actuellement, l'équipe de recherche travaille sur de nouvelles compositions d'alliages à base de magnésium, qui peut fournir une résistance élevée et une résistance à la corrosion ainsi qu'un faible coût et une conductivité thermique élevée.