एरोस्पेस आणि ऑटोमोटिव्ह उपकरणांमध्ये, इलेक्ट्रॉनिक्स अनेकदा उच्च तापमानात काम करतात, जसे की विमानांची इंजिने, कारची इंजिने, सूर्याजवळच्या मोहिमांवरील अंतराळयाने आणि उपग्रहांमधील उच्च-तापमान उपकरणे. नेहमीची Si किंवा GaAs उपकरणे वापरली जातात, परंतु ती खूप उच्च तापमानात काम करत नाहीत, त्यामुळे ही उपकरणे कमी तापमानाच्या वातावरणात ठेवावी लागतात. यासाठी दोन पद्धती आहेत: एक म्हणजे ही उपकरणे उच्च तापमानापासून दूर ठेवून, लीड्स आणि कनेक्टर्सद्वारे त्यांना नियंत्रित करायच्या उपकरणाशी जोडणे; दुसरी म्हणजे ही उपकरणे कूलिंग बॉक्समध्ये ठेवून नंतर उच्च तापमानाच्या वातावरणात ठेवणे. साहजिकच, या दोन्ही पद्धतींमुळे अतिरिक्त उपकरणांची भर पडते, सिस्टीमची गुणवत्ता वाढते, सिस्टीमसाठी उपलब्ध जागा कमी होते आणि सिस्टीम कमी विश्वसनीय बनते. उच्च तापमानात काम करणारी उपकरणे थेट वापरून या समस्या दूर केल्या जाऊ शकतात. SIC उपकरणे उच्च तापमानात कूलिंगशिवाय थेट 3M — cail Y वर चालवता येतात.
एसआयसी (SiC) इलेक्ट्रॉनिक्स आणि सेन्सर्स विमानांच्या उष्ण इंजिनांच्या आत आणि पृष्ठभागावर स्थापित केले जाऊ शकतात आणि या अत्यंत कठीण कार्य परिस्थितीतही ते कार्यरत राहतात, ज्यामुळे एकूण प्रणालीचे वस्तुमान मोठ्या प्रमाणात कमी होते आणि विश्वसनीयता सुधारते. एसआयसी-आधारित वितरित नियंत्रण प्रणाली पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक शील्ड नियंत्रण प्रणालींमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या ९०% लीड्स आणि कनेक्टर्सची गरज दूर करू शकते. हे महत्त्वाचे आहे कारण आजच्या व्यावसायिक विमानांमध्ये डाउनटाइम दरम्यान आढळणाऱ्या सर्वात सामान्य समस्यांपैकी लीड आणि कनेक्टरच्या समस्या आहेत.
यूएसएएफच्या मूल्यांकनानुसार, एफ-१६ मध्ये प्रगत एसआयसी इलेक्ट्रॉनिक्सच्या वापरामुळे विमानाचे वजन शेकडो किलोग्रॅमने कमी होईल, कार्यक्षमता आणि इंधन कार्यक्षमता सुधारेल, कार्यान्वयन विश्वसनीयता वाढेल आणि देखभाल खर्च व डाउनटाइममध्ये लक्षणीय घट होईल. त्याचप्रमाणे, एसआयसी इलेक्ट्रॉनिक्स आणि सेन्सर्समुळे व्यावसायिक जेटलाइनर्सची कार्यक्षमता सुधारू शकते, ज्यामुळे प्रति विमान लाखो डॉलर्सचा अतिरिक्त आर्थिक नफा मिळू शकतो.
त्याचप्रमाणे, ऑटोमोटिव्ह इंजिनमध्ये SiC उच्च तापमान इलेक्ट्रॉनिक सेन्सर्स आणि इलेक्ट्रॉनिक्सच्या वापरामुळे ज्वलनाचे अधिक चांगले निरीक्षण आणि नियंत्रण शक्य होईल, परिणामी ज्वलन अधिक स्वच्छ आणि कार्यक्षम होईल. शिवाय, SiC इंजिन इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली १२५°C पेक्षा जास्त तापमानातही उत्तम प्रकारे कार्य करते, ज्यामुळे इंजिन कंपार्टमेंटमधील लीड्स आणि कनेक्टर्सची संख्या कमी होते आणि वाहन नियंत्रण प्रणालीची दीर्घकालीन विश्वसनीयता सुधारते.
आजच्या व्यावसायिक उपग्रहांना, यानाच्या इलेक्ट्रॉनिक्समधून निर्माण होणारी उष्णता बाहेर टाकण्यासाठी रेडिएटर्सची आणि अवकाशातील किरणोत्सर्गापासून यानाच्या इलेक्ट्रॉनिक्सचे संरक्षण करण्यासाठी शील्ड्सची आवश्यकता असते. यानावर SiC इलेक्ट्रॉनिक्सच्या वापरामुळे लीड्स आणि कनेक्टर्सची संख्या, तसेच रेडिएशन शील्ड्सचा आकार आणि गुणवत्ता कमी होऊ शकते, कारण SiC इलेक्ट्रॉनिक्स केवळ उच्च तापमानातच काम करत नाहीत, तर त्यांच्यात तीव्र आयाम-किरणोत्सर्ग प्रतिरोधक क्षमता देखील असते. जर पृथ्वीच्या कक्षेत उपग्रह प्रक्षेपित करण्याचा खर्च वस्तुमानाच्या स्वरूपात मोजला गेला, तर SiC इलेक्ट्रॉनिक्स वापरून वस्तुमान कमी केल्याने उपग्रह उद्योगाची अर्थव्यवस्था आणि स्पर्धात्मकता सुधारू शकते.
उच्च तापमान आणि किरणोत्सर्गाला प्रतिरोधक असलेल्या SiC उपकरणांचा वापर करून बनवलेली अंतराळयाने सूर्यमालेभोवती अधिक आव्हानात्मक मोहिमा पार पाडण्यासाठी वापरली जाऊ शकतात. भविष्यात, जेव्हा लोक सूर्याभोवती आणि सूर्यमालेतील ग्रहांच्या पृष्ठभागावर मोहिमा पार पाडतील, तेव्हा उत्कृष्ट उच्च तापमान आणि किरणोत्सर्ग प्रतिरोधक क्षमता असलेली SiC इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे सूर्याजवळ काम करणाऱ्या अंतराळयानांसाठी महत्त्वाची भूमिका बजावतील. SiC इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या वापरामुळे अंतराळयानाचे संरक्षण आणि उष्णता उत्सर्जन उपकरणांचा वापर कमी होऊ शकतो, त्यामुळे प्रत्येक यानामध्ये अधिक वैज्ञानिक उपकरणे स्थापित केली जाऊ शकतात.
पोस्ट करण्याची वेळ: २३ ऑगस्ट २०२२