En equipos aeroespaciales y automotrices, la electrónica a menudo opera a altas temperaturas, como motores de aeronaves, motores de automóviles, naves espaciales en misiones cerca del sol y equipos de alta temperatura en satélites. Use los dispositivos habituales de Si o GaAs, porque no funcionan a temperaturas muy altas, por lo que estos dispositivos deben colocarse en un entorno de baja temperatura, hay dos métodos: uno es colocar estos dispositivos lejos de la alta temperatura, y luego a través de cables y conectores para conectarlos al dispositivo que se va a controlar; el otro es poner estos dispositivos en una caja de enfriamiento y luego ponerlos en un entorno de alta temperatura. Obviamente, ambos métodos agregan equipo adicional, aumentan la calidad del sistema, reducen el espacio disponible para el sistema y lo hacen menos confiable. Estos problemas se pueden eliminar utilizando directamente dispositivos que funcionan a altas temperaturas. Los dispositivos SIC pueden operarse directamente a 3M - cail Y sin enfriamiento a alta temperatura.
La electrónica y los sensores de SiC pueden instalarse dentro y sobre la superficie de los motores de aeronaves calientes y seguir funcionando en estas condiciones extremas, lo que reduce considerablemente la masa total del sistema y mejora la fiabilidad. El sistema de control distribuido basado en SIC puede eliminar el 90 % de los cables y conectores utilizados en los sistemas tradicionales de control de blindaje electrónico. Esto es importante, ya que los problemas con los cables y conectores se encuentran entre los más comunes durante las paradas de los aviones comerciales actuales.
Según la evaluación de la USAF, el uso de electrónica avanzada de SiC en el F-16 reducirá la masa de la aeronave en cientos de kilogramos, mejorará el rendimiento y la eficiencia del combustible, aumentará la fiabilidad operativa y reducirá significativamente los costes de mantenimiento y el tiempo de inactividad. De igual manera, la electrónica y los sensores de SiC podrían mejorar el rendimiento de los aviones comerciales, con beneficios económicos adicionales de millones de dólares por aeronave.
De igual manera, el uso de sensores y componentes electrónicos de alta temperatura de SiC en motores automotrices permitirá una mejor monitorización y control de la combustión, lo que resultará en una combustión más limpia y eficiente. Además, el sistema de control electrónico del motor de SiC funciona a temperaturas superiores a 125 °C, lo que reduce el número de cables y conectores en el compartimento del motor y mejora la fiabilidad a largo plazo del sistema de control del vehículo.
Los satélites comerciales actuales requieren radiadores para disipar el calor generado por la electrónica de la nave espacial y escudos para protegerla de la radiación espacial. El uso de electrónica de SiC en naves espaciales puede reducir el número de cables y conectores, así como el tamaño y la calidad de los escudos de radiación, ya que la electrónica de SiC no solo puede funcionar a altas temperaturas, sino que también presenta una gran resistencia a la radiación de amplitud. Si el coste de lanzar un satélite a la órbita terrestre se mide en masa, la reducción de masa mediante electrónica de SiC podría mejorar la economía y la competitividad de la industria satelital.
Las naves espaciales que utilizan dispositivos de SiC resistentes a la radiación de alta temperatura podrían utilizarse para realizar misiones más desafiantes alrededor del sistema solar. En el futuro, cuando las personas realicen misiones alrededor del Sol y la superficie de los planetas del sistema solar, los dispositivos electrónicos de SiC con excelentes características de resistencia a altas temperaturas y radiación desempeñarán un papel clave en las naves espaciales que operan cerca del Sol. El uso de dispositivos electrónicos de SiC puede reducir la protección de las naves espaciales y los equipos de disipación de calor, lo que permitirá instalar más instrumentos científicos en cada vehículo.
Hora de publicación: 23 de agosto de 2022