Dans les équipements aérospatiaux et automobiles, l'électronique fonctionne souvent à haute température, comme les moteurs d'avion, les moteurs de voiture, les engins spatiaux en mission à proximité du Soleil et les équipements haute température des satellites. Pour utiliser les composants classiques en Si ou en AsGa, car ils ne fonctionnent pas à très haute température, ils doivent être placés dans un environnement à basse température. Deux méthodes sont possibles : l'une consiste à les placer à l'abri des températures élevées, puis à les connecter à l'appareil à contrôler via des câbles et des connecteurs ; l'autre consiste à les placer dans un boîtier de refroidissement, puis à les placer dans un environnement à haute température. Évidemment, ces deux méthodes impliquent l'ajout d'équipements supplémentaires, l'amélioration de la qualité du système, la réduction de l'espace disponible et sa diminution de la fiabilité. Ces problèmes peuvent être résolus en utilisant directement des composants fonctionnant à haute température. Les composants SIC peuvent fonctionner directement à 3M — cail Y sans refroidissement à haute température.
L'électronique et les capteurs SiC peuvent être installés à l'intérieur et à la surface des moteurs d'avion chauds et continuer à fonctionner dans ces conditions de fonctionnement extrêmes, réduisant ainsi considérablement la masse totale du système et améliorant la fiabilité. Le système de contrôle distribué basé sur le SiC permet d'éliminer 90 % des câbles et connecteurs utilisés dans les systèmes de contrôle de blindage électronique traditionnels. Ceci est important, car les problèmes de câbles et de connecteurs comptent parmi les plus fréquents lors des temps d'immobilisation des avions commerciaux actuels.
Selon l'USAF, l'utilisation d'électronique SiC avancée dans le F-16 réduira la masse de l'appareil de plusieurs centaines de kilogrammes, améliorera ses performances et son rendement énergétique, augmentera sa fiabilité opérationnelle et réduira considérablement les coûts de maintenance et les temps d'immobilisation. De même, l'électronique et les capteurs SiC pourraient améliorer les performances des avions de ligne commerciaux, avec des bénéfices économiques supplémentaires estimés à plusieurs millions de dollars par appareil.
De même, l'utilisation de capteurs et d'électroniques haute température en SiC dans les moteurs automobiles permettra une meilleure surveillance et un meilleur contrôle de la combustion, pour une combustion plus propre et plus efficace. De plus, le système de contrôle électronique du moteur en SiC fonctionne bien au-dessus de 125 °C, ce qui réduit le nombre de câbles et de connecteurs dans le compartiment moteur et améliore la fiabilité à long terme du système de contrôle du véhicule.
Les satellites commerciaux actuels nécessitent des radiateurs pour dissiper la chaleur générée par l'électronique du vaisseau spatial, ainsi que des blindages pour la protéger des radiations spatiales. L'utilisation d'électronique SiC sur les vaisseaux spatiaux permet de réduire le nombre de fils et de connecteurs, ainsi que la taille et la qualité des blindages anti-radiations, car l'électronique SiC peut non seulement fonctionner à haute température, mais aussi offrir une forte résistance aux radiations d'amplitude. Si le coût de mise en orbite d'un satellite se mesure en masse, la réduction de masse grâce à l'électronique SiC pourrait améliorer l'économie et la compétitivité de l'industrie satellitaire.
Les engins spatiaux utilisant des composants SiC résistants aux hautes températures et aux radiations pourraient être utilisés pour des missions plus complexes autour du système solaire. À l'avenir, lors de missions autour du Soleil et à la surface des planètes du système solaire, les composants électroniques SiC, dotés d'excellentes caractéristiques de résistance aux hautes températures et aux radiations, joueront un rôle essentiel pour les engins spatiaux travaillant à proximité du Soleil. Leur utilisation peut réduire la protection des engins spatiaux et des équipements de dissipation thermique, permettant ainsi l'installation d'un plus grand nombre d'instruments scientifiques à bord de chaque véhicule.
Date de publication : 23 août 2022