Termoformande keramik för elektroniska produkter

I juli 2021 testar forskare en experimentell keramisk förening. När den utsätts för extrema termiska förändringar och mekaniskt tryck är keramik lätt att spricka eller till och med explodera på grund av termisk chock. När du sprejar keramik med en blåslampa deformeras den. Efter flera experiment insåg forskarna att de kunde kontrollera dess deformation. Så de började komprimera keramiska material och fann att denna process var mycket snabb.

Mikrostrukturen i bottenskiktet tillåter all keramik att överföra värme snabbt under formningsprocessen, för att uppnå ett effektivt värmeflöde. Forskarna sa att denna typ av keramik kan bilda känsliga geometriska former och uppvisa utmärkt mekanisk styrka och värmeledningsförmåga vid rumstemperatur. Denna typ av varmformad keramik är ett nytt materialområde.

Denna nya produkt kommer sannolikt att leda till två branschförbättringar. För det första har den hög effektivitet som en värmeledare, som kan kyla högdensitetselektronikprodukter. Generellt sett är mobiltelefoner och andra elektroniska produkter installerade med ett tjockt aluminiumskikt, vilket är nödvändigt för att absorbera värme från utrustningen. Det nya materialet är mindre än en millimeter tjockt och kan formas till önskad kylyta.

En annan förbättring är att den direkt kan matcha formen på elektriska komponenter. Forskarna visade det icke-newtonska beteendet hos denna keram. De gjorde en klump keramisk slurry flytande genom vibrationer och omorganiserade materialets struktur till en formbar keramik.

Forskarna tror att allt detta keramiska material kan användas för att forma och binda till olika elektroniska komponenter i framtiden. Denna keramik kommer att vara tunnare, lättare och mer effektiv än den metall som används för närvarande.