Em 19 de maio, a Toray do Japão anunciou o desenvolvimento de uma tecnologia de transferência de calor de alto desempenho, que melhora a condutividade térmica de compósitos de fibra de carbono ao mesmo nível de materiais metálicos. A tecnologia transfere de forma eficaz o calor gerado no interior do material para o exterior através de um caminho interno, ajudando a retardar o envelhecimento das baterias no setor de transporte móvel.
Conhecida por sua leveza e alta resistência, a fibra de carbono é atualmente utilizada na fabricação de peças aeroespaciais, automotivas, de construção, equipamentos esportivos e eletrônicos. Comparada a materiais de liga metálica, a condutividade térmica sempre foi uma desvantagem, tornando-se um campo de pesquisa e aprimoramento constante ao longo dos anos. Especialmente no contexto do crescente desenvolvimento de veículos de novas energias, que priorizam a interconexão, o compartilhamento, a automação e a eletrificação, o material compósito de fibra de carbono tornou-se indispensável para a economia de energia e a redução de peso de componentes relacionados, principalmente os de baterias. Portanto, superar suas deficiências e aprimorar efetivamente a condutividade térmica do CFRP (polímero reforçado com fibra de carbono) tornou-se uma necessidade cada vez mais urgente.
Anteriormente, os cientistas tentaram conduzir calor adicionando camadas de grafite. No entanto, a camada de grafite é fácil de rachar, quebrar e danificar, o que reduz o desempenho dos compósitos de fibra de carbono.
Para resolver esse problema, a Toray criou uma rede tridimensional de CFRP poroso com alta dureza e fibras de carbono encurtadas. Especificamente, o CFRP poroso é usado para suportar e proteger a camada de grafite, formando uma estrutura de condutividade térmica. Em seguida, um pré-impregnado de CFRP é depositado sobre sua superfície, de modo que a condutividade térmica, difícil de alcançar com o CFRP convencional, seja até superior à de alguns materiais metálicos, sem afetar as propriedades mecânicas.
Em relação à espessura e à posição da camada de grafite, ou seja, ao caminho de condução de calor, a Toray oferece total liberdade de projeto para alcançar um gerenciamento térmico preciso das peças.
Com essa tecnologia proprietária, a Toray mantém as vantagens do CFRP em termos de leveza e alta resistência, ao mesmo tempo que transfere o calor da bateria e dos circuitos eletrônicos de forma eficaz. Espera-se que a tecnologia seja utilizada em áreas como transporte móvel, eletrônicos portáteis e dispositivos vestíveis.
Data da publicação: 24 de maio de 2021
