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 dos compósitos de fibra de carbono ao mesmo nível dos materiais metálicos. A tecnologia transfere efetivamente o calor gerado no interior do material para o exterior por meio 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 leve, a condutividade térmica sempre foi uma deficiência, o que se tornou uma direção que os cientistas vêm buscando aprimorar há muitos anos. Especialmente no crescente desenvolvimento de veículos de nova energia que defendem a interconexão, o compartilhamento, a automação e a eletrificação, o material compósito de fibra de carbono tornou-se uma força indispensável para a economia de energia e a redução do peso de componentes relacionados, especialmente componentes de baterias. Portanto, tornou-se uma proposta cada vez mais urgente compensar suas deficiências e melhorar efetivamente a condutividade térmica do CFRP.
Anteriormente, cientistas tentaram conduzir o 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 fibra de carbono em curto-circuito. Especificamente, o CFRP poroso é usado para suportar e proteger a camada de grafite, formando uma estrutura de condutividade térmica. Em seguida, o pré-impregnado de CFRP é aplicado em sua superfície, de modo que a condutividade térmica do CFRP convencional é difícil de ser alcançada, mesmo sendo superior à de alguns materiais metálicos, sem afetar as propriedades mecânicas.
Para a espessura e posição da camada de grafite, ou seja, o caminho de condução de calor, a Toray percebeu a liberdade total de design, para alcançar o gerenciamento térmico fino das peças.
Com essa tecnologia patenteada, a Toray mantém as vantagens do CFRP em termos de leveza e alta resistência, ao mesmo tempo em que transfere calor da bateria e dos circuitos eletrônicos de forma eficaz. Espera-se que a tecnologia seja utilizada em áreas como transporte móvel, eletrônica móvel e dispositivos vestíveis.
Data de publicação: 24 de maio de 2021
