El 19 de mayo, Toray de Japón anunció el desarrollo de una tecnología de transferencia de calor de alto rendimiento que mejora la conductividad térmica de los compuestos de fibra de carbono al mismo nivel que la de los materiales metálicos. Esta tecnología transfiere eficazmente el calor generado dentro del material hacia el exterior a través de una ruta interna, lo que ayuda a ralentizar el envejecimiento de las baterías en el sector del transporte móvil.
Conocida por su ligereza y alta resistencia, la fibra de carbono se utiliza actualmente en la fabricación de piezas aeroespaciales, automotrices, de construcción, equipos deportivos y electrónicos. En comparación con los materiales de aleación, la conductividad térmica siempre ha sido una deficiencia, lo cual se ha convertido en una línea que los científicos han intentado mejorar durante años. Especialmente en el auge del desarrollo de vehículos de nuevas energías que promueven la interconexión, el uso compartido, la automatización y la electrificación, el material compuesto de fibra de carbono se ha convertido en un recurso indispensable para el ahorro energético y la reducción de peso de los componentes relacionados, especialmente los de las baterías. Por lo tanto, se ha vuelto cada vez más urgente subsanar sus deficiencias y mejorar eficazmente la conductividad térmica del CFRP.
Anteriormente, los científicos habían intentado conducir el calor añadiendo capas de grafito. Sin embargo, esta capa se agrieta, se rompe y se daña con facilidad, lo que reduce el rendimiento de los compuestos de fibra de carbono.
Para solucionar este problema, Toray creó una red tridimensional de CFRP poroso de alta dureza y fibra de carbono en cortocircuito. En concreto, se utiliza CFRP poroso para soportar y proteger la capa de grafito y formar una estructura de conductividad térmica, sobre la que se aplica preimpregnado de CFRP. De esta manera, la conductividad térmica del CFRP convencional es difícil de alcanzar, incluso superior a la de algunos materiales metálicos, sin afectar las propiedades mecánicas.
Para el espesor y la posición de la capa de grafito, es decir, el camino de conducción del calor, Toray ha logrado total libertad de diseño, para lograr una fina gestión térmica de las piezas.
Con esta tecnología patentada, Toray conserva las ventajas del CFRP en cuanto a ligereza y alta resistencia, a la vez que transfiere eficazmente el calor de la batería y los circuitos electrónicos. Se prevé que esta tecnología se utilice en áreas como el transporte móvil, la electrónica móvil y los dispositivos portátiles.
Hora de publicación: 24 de mayo de 2021
