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 hasta equipararla a la de los materiales metálicos. Esta tecnología transfiere eficazmente el calor generado en el interior del material hacia el exterior a través de un conducto interno, lo que contribuye 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 componentes aeroespaciales, automotrices y de construcción, así como en equipos deportivos y electrónicos. En comparación con las aleaciones, su conductividad térmica siempre ha sido una desventaja, un aspecto que los científicos llevan años intentando mejorar. En particular, con el auge de los vehículos de nueva energía, que promueven la interconexión, el uso compartido, la automatización y la electrificación, el material compuesto de fibra de carbono se ha convertido en un elemento 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, la capa de grafito 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 corta. En concreto, el CFRP poroso se utiliza para soportar y proteger la capa de grafito, formando una estructura de conductividad térmica. Posteriormente, se coloca un preimpregnado de CFRP sobre su superficie, logrando así una conductividad térmica difícil de alcanzar en el CFRP convencional, incluso superior a la de algunos materiales metálicos, sin afectar a las propiedades mecánicas.
En lo que respecta al grosor y la posición de la capa de grafito, es decir, la trayectoria de conducción del calor, Toray ha logrado una total libertad de diseño para conseguir una gestión térmica precisa de las piezas.
Gracias a 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 sectores como el transporte móvil, la electrónica móvil y los dispositivos portátiles.
Fecha de publicación: 24 de mayo de 2021
