חֲדָשׁוֹת

ב-19 במאי, חברת טוראי מיפן הכריזה על פיתוח טכנולוגיית העברת חום בעלת ביצועים גבוהים, אשר משפרת את המוליכות התרמית של חומרים מרוכבים מסיבי פחמן לאותה רמה כמו חומרי מתכת. הטכנולוגיה מעבירה ביעילות את החום הנוצר בתוך החומר החוצה דרך נתיב פנימי, ובכך מסייעת להאט את הזדקנות הסוללות במגזר התחבורה הניידת.

סיבי פחמן, הידועים במשקלם הקל ובחוזקו הרב, משמשים כיום לייצור חלקי חלל, רכב, בנייה, ציוד ספורט וציוד אלקטרוני. בהשוואה לחומרי סגסוגת, מוליכות תרמית תמיד הייתה חיסרון, והפך לכיוון שמדענים מנסים לשפר במשך שנים רבות. במיוחד בפיתוח המשגשג של כלי רכב אנרגטיים חדשים התומכים בחיבור, שיתוף, אוטומציה וחשמול, חומר מרוכב סיבי פחמן הפך לכוח הכרחי לחיסכון באנרגיה ולהפחתת משקל של רכיבים קשורים, במיוחד רכיבי סוללות. לכן, הוא הפך להצעה דחופה יותר ויותר לפצות על חסרונותיו ולשפר ביעילות את המוליכות התרמית של CFRP.

בעבר, מדענים ניסו להוליך חום על ידי הוספת שכבות של גרפיט. עם זאת, שכבת הגרפיט קלה להיסדק, להתנפץ ולהיפגע, מה שמפחית את ביצועי החומרים המרוכבים מסיבי פחמן.

כדי לפתור בעיה זו, יצרה טוראי רשת תלת-ממדית של CFRP נקבובי בעל קשיות גבוהה וסיבי פחמן קצרים. ליתר דיוק, CFRP נקבובי משמש לתמיכה והגנה על שכבת הגרפיט ליצירת מבנה מוליכות תרמית, ולאחר מכן מונחים על פני השטח שלו חומר פרפרג CFRP, כך שקשה להשיג מוליכות תרמית של CFRP קונבנציונלי, אפילו גבוהה מזו של חומרי מתכת מסוימים, מבלי לפגוע בתכונות המכניות.

עבור עובי ומיקום שכבת הגרפיט, כלומר, נתיב הולכת החום, Toray הבינה את חופש התכנון המלא, כדי להשיג ניהול תרמי עדין של חלקים.

בעזרת טכנולוגיה קניינית זו, Toray שומרת על היתרונות של CFRP מבחינת משקל קל וחוזק גבוה, תוך העברת חום יעילה מחבילת הסוללות וממעגלים אלקטרוניים. הטכנולוגיה צפויה לשמש בתחומים כמו תחבורה ניידת, אלקטרוניקה ניידת ומכשירים לבישים.