البلاستيك في وظيفة موصل

مركب جديد خفيف الوزن مثل البلاستيك ويدير مثل المعدن

هجين من البلاستيك والمعدن كما حبيبات أو حبلا. في الخطوة التالية ، يمكن تلوين المادة الموصلة مرة أخرى (تليين) وتطبيقها كموصل. © فراونهوفر IFAM
قراءة بصوت عال

البلاستيك يوصل الكهرباء والمعادن خفيفة كزنبرك؟ هذا يبدو وكأنه العالم الخطأ ، لكنه حقيقة واقعة: لقد طور العلماء مادة مركبة تجمع بين مزايا كلتا المادتين ويمكن إنتاجهما بتكلفة منخفضة نسبيًا.

فريق يمكن أن يكون أكثر تناقضا. البلاستيك خفيف الوزن وغير مكلف ، ولكنه عازل للطاقة. المعدن مرن وموصل ولكنه مكلف وثقيل. لا يمكن الجمع بين هذه الخصائص للمادة اثنين حتى الآن. قام معهد فراونهوفر لتكنولوجيا التصنيع وبحوث المواد IFAM في بريمن بتطوير حل يجمع بين أفضل ما في العالمين دون الحاجة إلى شراء آلات جديدة لمعالجة المكونات.

تخلط معا بدلا من العصا معا

كان التحدي الأكبر أمام الباحثين هو جعل البلاستيك موصل بالكهرباء. بالنسبة للهجين المعدني من البلاستيك ، يجب أن تستخدم بالضبط حيث يتم تزويد المكونات البلاستيكية بمسارات ، كما هو الحال في السيارات أو الطائرات. في السابق ، كان هذا ممكنًا فقط عبر التفاف ختم الألواح المعدنية وثنيها في عملية تفصيلية ، من أجل دمجها في أحد المكونات.

الحل الجديد أبسط: مادة مركبة. لا يتم تجميع المواد المختلفة ببساطة أو لصقها ، ولكن يتم خلطها معًا في عملية خاصة لمادة ما. تخلق هذه العملية شبكة متجانسة وموصولة بإحكام. يحتوي الخليط الآن على المقاومة الكيميائية المرغوبة ، والوزن الخفيف ، والتوصيل الكهربائي والتوصيل الحراري للمعادن. نظرًا لأن دمج لوحات الدوائر المعدنية لم يعد ضروريًا في المستقبل ويمكن إنتاج المكونات قريبًا في خطوة عمل واحدة ، فإن تكاليف إنتاج المواد ووزنها تتناقص عدة مرات.

ميزة لصناعة السيارات والطائرات

يستفيد مصنعو السيارات والطائرات على وجه الخصوص من هذا التطور. السكن المصباح للسيارة ، على سبيل المثال ، مصنوع من البلاستيك. لجلب المصابيح الكهربائية للتألق ، يتم تثبيت الأوراق المثقوبة حتى الآن. إذا كانت العلب مزودة بمسارات مصنوعة من هجينة معدنية بلاستيكية موصلة ، فيمكن تصنيعها بكفاءة وأرخص من ذي قبل. عرض

يتم تصنيع العديد من مكونات الطائرة ، مثل جسم الطائرة ، في جزء من المركبات المقواة بألياف الكربون (CFRP). ومع ذلك ، فإنها تفتقر إلى القدرة على إجراء الطاقة الكهربائية. ضربة صاعقة سيكون لها عواقب وخيمة. سيكون الهجين البلاستيك المعدني بديلاً لهياكل التصريف على المكونات.

(Fraunhofer Gesellschaft ، 30.10.2008 - NPO)