Корпорация NEC разработала новый биопластик с теплопроводностью выше, чем у нержавеющей стали

Новый биопластик имеет следующие особенности:

1. Создание структуры угольного волокна с поперечной межмолекулярной связью путем использования уникального связующего вещества, содержащегося в смоле полимолочной кислоты (PLA)*1, позволяет достичь высокой степени теплового рассеяния (при укреплении примерно десятью процентами угольных волокон этот биопластик может передавать тепло не менее эффективно, чем нержавеющая сталь; при смеси с тридцатью процентами угольных волокон этот вид биопластика передает в 2 раза больше тепла). При этом значительно улучшаются показатели теплопроводности смолистой пластины PLA в плоскостном направлении (именно этот параметр труднее всего обеспечить в случае применения металлических пластин).
2. Этот экологически совершенно безопасный композитный материал состоит, в основном, из компонентов на основе биомассы, включая связующее вещество (доля содержания биомассы превышает 90%, остальное содержание приходится на неорганические компоненты, например, угольное волокно).
3. Новый композитный материал был тщательно протестирован на прочность и пластичность и рекомендован для использования в электронных продуктах.

Новая разработка корпорации NEC — биопластический композитный материал — применяется при изготовлении корпусов электронных устройств. Корпуса из такого материала способны "забирать" тепло от сильно нагревающихся электронных составляющих устройства, при этом используется поверхность корпуса по всей его длине; одновременно замедляется нагрев компонентов, расположенных вблизи корпуса.

При производстве электронных устройств малых размеров, в частности, мобильных телефонов и персональных компьютеров, особенно часто возникают трудности с охлаждением из-за того, что электронные составляющие этих устройств могут сильно нагреваться, при этом поднимается и температура корпуса. Корпуса же современных электронных устройств стараются сделать как можно компактнее и тоньше, и в них трудно поместить, например, вентилятор или теплоотводящую металлическую пластину.

В корпусах электронных продуктов как альтернатива пластику может применяться теплопроводящая металлическая пластина, однако теплопроводность в направлении толщины металлических пластин слишком велика, что может привести к частичному или резкому повышению температуры корпуса вблизи нагретых до высокой температуры электронных составляющих, а это, естественно, доставит определенные неудобства пользователю.

Поэтому перед разработчиками была поставлена задача повысить уровень тепловыделения за счет использования всех частей корпуса, а сам корпус изготовить из теплопроводящего пластика. Такие теплопроводящие корпуса из пластика были разработаны, но с некоторыми недостатками, которые были связаны с низкой пластичностью, высокой плотностью и высокой стоимостью, поскольку в них содержалось большое количество (более 50%) теплопроводящих присадочных материалов, таких как волокна или частицы углерода и металлов. Избавиться от этих недостатков помогла разработка принципиально нового теплопроводящего материала.

В то же время, даже при наличии указанных недостатков, биопластики, изготавливаемые из восстанавливаемых растительных ресурсов (в том числе PLA), стали привлекать к себе все большее внимание и интерес благодаря своим экологически безопасным характеристикам: их начинают все чаще использовать при производстве электронных устройств. Полимеры PLA имеют низкую теплопроводность (как и пластики на нефтяной основе), и большинство их рабочих характеристик уступают пластикам на нефтяной основе.

Корпорация NEC сосредоточила научно-исследовательскую активность на разрешении вопросов, связанных с качественными улучшениями характеристик биопластика, и в результате был получен упрочненный волокнами кенафа* 2-х композитный полимер PLA, имеющий высокие характеристики теплового сопротивления и прочности (жаропрочность и ударопрочность). Этот композитный материал, кстати, уже используется в мобильном телефоне, запущенном в серийное производство корпорацией NEC. Кроме того, NEC разработала технологию повышения огнестойкости PLA (без использования токсичных огнеупорных веществ) и реализации эффекта запоминания формы PLA.

Новый биопластик с высокой теплопроводностью был изготовлен в соответствии с новой технологией (разработка лаборатории фундаментальных исследований NEC), обеспечивающей поперечную межмолекулярную связь в угольном волокне путем использования уникального связующего пластика на основе биомассы (разработка лаборатории экологической защиты NEC).

Корпорация NEC будет продолжать исследования в области этих технологий для организации массового производства биопластических композитных материалов, к которому планируется приступить к концу финансового года, заканчивающегося в марте 2009г., после чего компания начнет изготовление корпусов электронных устройств из этого композитного материала, а также изыскивать ему новые применения.

Примечания:
1: Биопластик (полимолочная кислота)
Пластик, массовое производство которого освоено в настоящее время, состоящий из полимолочной (полиоксипропионовой) кислоты, изготавливаемой из ферментированного зерна и т.п. Хотя данный пластик имеет наилучшие показатели термической стойкости и прочности из всех органических пластиков, производящихся в массовом масштабе, его характеристики не отвечают требованиям использования в электронном оборудовании.
2: Кенаф
Растение кенаф растет быстрее, чем любое другое растение (от 3 до 9 раз быстрее). Чрезвычайно эффективно поглощает углекислый газ (одна тонна кенафа поглощает 1,5 тонны атмосферного CO2). Кенаф издавна использовался не более чем для замены существующих материалов, например, бумажных волокон или корма для скота. Его скрытые возможности в прошлом были недооценены.

Корпорация NEC (Nasdaq: NIPNY) является одним из мировых лидеров по предоставлению Интернет-решений, решений для широкополосных сетей и решений для предприятий, наиболее полно соответствующих специфическим потребностям своих клиентов. По всему миру NEC предоставляет специализированные решения в области компьютерных, сетевых и электронных устройств благодаря интеграции высокотехнологичных достижений в сфере информационных и сетевых технологий. Компания также предлагает современные решения в области полупроводников, используя высокий потенциал NEC Electronics. ЗАО "НЭК Инфокоммуникации", дочерняя компания корпорации NEC, занимается продвижением решений NEC в России и странах СНГ. Компания предлагает интегрированные решения для сетей мобильной и фиксированной связи, решения для транспортных сетей, сетей телевещания, ИТ-решения. В группе компаний NEC, находящихся в разных уголках мира, работает свыше 150 000 человек.

© СОТОВИК