آلیاژ جدید سیستم های خنک کننده را سبک تر می کند

به گزارش خبرگزاری مهر ، کاهش وزن رادیاتورها و سیستم‌های سینک حرارتی در وسایل نقلیه الکتریکی و لوازم خانگی الکتریکی، به میزان یک سوم توسط آلیاژهای جدید امکان پذیر خواهد بود. محققان دانشگاه ملی تحقیقات فناوریMISIS (NUST MISIS) روسیه با همکاری شرکت «ال جی الکترونیکز» این آلیاژ را توسعه داده‌اند.

به گفته کارشناسان با پیشرفت الکترونیک مشکل اتلاف حرارت کارآمد بیشتر و بیشتر می‌شود و در واقع با رشد بهره وری تجهیزات، آزادسازی یا انتشار گرما نیز افزایش می‌یابد. کاهش دما مستقیماً بر طولانی شدن چرخه عمر دستگاه‌ها تأثیر می‌گذارد. به ویژه این موضوع برای لوازم خانگی، وسایل نقلیه الکتریکی، نمایشگرهای ال ای دی بسیار مهم است.

محققین NUST MISISبا همکاری شرکت LG Electronics آلیاژهای منیزیم جدید با هدایت گرمایی بالا ساخته‌اند که به خاطر قابلیت اطمینان بالا و هزینه پایین آن با نمونه‌های مشابه متمایز است. ضمناً این آلیاژها می‌توانند وزن دستگاه‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

ویاچسلاو باژنوف دانشیار گروه فناوری‌های ریخته گری و پردازش هنری مواد NUST MISIS در این باره می‌گوید: «به طور سنتی، آلومینیوم برای اتلاف حرارت و گرما استفاده می‌شود، اما برای فناوری مدرن بسیار حجیم به نظر می‌رسد. کاهش وزن دستگاه‌ها می‌تواند به میزان قابل توجهی باعث کاهش مصرف انرژی در هنگام کار و همچنین کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در هنگام حمل و نقل شود که امروزه از اهمیت بیشتری برخوردار است. استفاده از آلیاژهای ما وزن عناصر اتلاف دهنده گرما را یک سوم کاهش می‌دهد بدون اینکه کارایی خود را از دست بدهند.»

همانطور که محققان اشاره کردند یکی از مشکلات عملکرد آلیاژهای منیزیم توانایی آتش گرفتن آنها در هواست. به دلیل افزودن کلسیم و ایتریوم، دانشمندان موفق شدند دمای اشتعال را به میزان قابل توجهی افزایش دهند، به طوری که از مواد جدید می‌توان بدون محدودیت در فناوری‌های مختلف استفاده کرد.

ویاچسلاو باژنوف توضیح می‌دهد: «ما می‌خواستیم آلیاژهایی با هزینه کم بسازیم، بنابراین عملاً از عناصر گران قیمت که معمولاً با منیزیم آلیاژ دارند یعنی نئودیمیم، لانتان، توریوم و غیره استفاده نکردیم. آلیاژهای حاصل از دو ترکیب: ارزان‌ترین مورد آلیاژ با سیلیسیوم، روی و کلسیم (Mg-Si-Zn-Ca) با هدایت حرارتی بالا و مقاومت متوسط است. آلیاژی گرانبها تر از روی، ایتریوم و زیرکونیوم (Mg–Zn–Y–Zr) با مقاومت بالا و هدایت حرارتی کمی پایین‌تر ساخته شده است»

بر اساس نتایج تحقیقات، شرکت LG Electronics اختراع آلیاژ منیزیم با هدایت گرمایی بالا تولید شده در NUST MISIS را ثبت کرد و رادیاتوری از این جنس را در ایالات متحده آمریکا، اتحادیه اروپا، کره و چین ساخت.

در حال حاضر، محققان مشغول پژوهش روی ترکیبات جدیدی از آلیاژهای منیزیم هستند که علاوه بر هزینه کم و هدایت حرارتی بالا، مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی داشته باشد.

پژوهش مذکور در نشریه Journal of Journal of Magnesium and Alloys منتشر شده است.