Российские материаловеды создали алюминиевый сплав для охлаждения электроники

Учёные НИТУ МИСИС разработали и запатентовали новый алюминиевый сплав с оптимальным балансом прочности и теплопроводности.

Электроника становится мощнее и компактнее. А значит, проблема отвода тепла становится острее. Российские материаловеды из НИТУ МИСИС нашли элегантное решение: новый алюминиевый сплав, который одинаково хорош и для литья сложных деталей, и для отвода тепла.

Главная проблема традиционных сплавов — добавки. Чем больше легирующих элементов, тем хуже алюминий проводит тепло. Обычно литейные сплавы содержат много добавок, которые снижают теплопроводность. Учёные пошли другим путём.

В новом сплаве литейные свойства обеспечивают кальций и цинк. Эти элементы практически не влияют на способность алюминия отводить тепло. Но этого оказалось недостаточно для оптимальных характеристик — нужна была ещё и прочность.

Тогда исследователи добавили небольшое количество скандия и циркония. Эти элементы повышают прочность материала, но — и это ключевое — без снижения теплопроводности. В ходе эксперимента учёные варьировали их соотношение и подобрали оптимальные доли, при которых сплав приобрёл нужные свойства.

Что это даёт на практике? Существующие сплавы часто либо плохо поддаются литью, либо имеют низкую теплопроводность, либо недостаточно прочны. Новая разработка решает все три проблемы одновременно.

Сплав подходит для изготовления сложных литых деталей и систем теплоотвода для:

• компактной электроники (процессоры, силовые модули);

• силовых установок;

• транспортной отрасли.