В Томском государственном университете разработали технологию получения теплопроводящей пасты для электроники из алюминиевых отходов. Проект магистранта факультета инновационных технологий ТГУ Антона Регера победил в конкурсе «Студенческий стартап» и получил 1 млн рублей, сообщили в пресс-службе ТГУ.
Российская разработка охватывает весь производственный цикл — от переработки вторичного сырья до создания готового продукта. Применение отходов позволяет снизить стоимость наполнителя для пасты по сравнению с зарубежными аналогами. Изобретение было запатентовано в Российской Федерации под номером 2869495.
Проектная команда предложила перерабатывать алюминиевые отходы с использованием метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Измельчённое сырьё, такое как фольга, банки и другие отходы, обрабатывается азотом, затем смешивается с силиконовым маслом, в результате чего получается теплопроводящая паста. Благодаря использованию отходов, стоимость пасты оказывается ниже, чем у существующих аналогов.
Новая технология обладает преимуществами в виде высокой скорости и энергоэффективности. Запуск реакции осуществляется с помощью небольшого энергетического импульса, после чего она продолжается в режиме самораспространения без вредных выбросов для окружающей среды.
Термопаста применяется для охлаждения нагретых компонентов электронных устройств, таких как ноутбуки, компьютеры, телефоны, светильники и другие гаджеты. Модифицированный нитрид алюминия также используется в производстве теплопроводящих материалов для заливки и защиты аккумуляторных батарей, электродвигателей, электросамокатов и других видов электротранспорта.
«В России ежегодно образуются тонны алюминиевой тары, но текущие решения по её переработке недостаточно эффективны. А ведь алюминиевые отходы можно превращать в более ценные материалы», – рассказал руководитель проекта Антон Регер.
Для эффективного отвода тепла в электронике требуются композиты с теплопроводящими и электроизоляционными свойствами, в которых используется диэлектрический нитрид алюминия. Однако его высокая стоимость обусловлена неэффективными технологиями производства. Новая разработка позволяет получать модифицированный нитрид алюминия из отходов и создавать на его основе теплопроводящие пасты.
Современные термопасты содержат до 90% алюминия, и большинство из них — это китайские продукты. Заливные компаунды для электрического транспорта представлены на рынке ограниченно. Сегодня их изготавливают на основе оксида цинка, который имеет теплопроводность 0,8–1 единицу. С использованием нитрида алюминия можно увеличить теплопроводность компаундов до 3–5 единиц, что является следующей целью команды.
На средства гранта команда планирует расширить производство: приобрести оборудование и настроить производственную линию. В настоящее время работа ведётся на базе Томского научного центра СО РАН, и уже осуществляются первые продажи.
Конкурс «Студенческий стартап» проводится в рамках Платформы университетского технологического предпринимательства Федерального проекта «Технологии» Фондом содействия инновациям. В седьмой очереди конкурса приняли участие студенты и аспиранты со всей страны, общее число заявок достигло рекордных 12,6 тысяч. Из 2 250 победителей со всей России – 24 студента и аспиранта Томского государственного университета, ещё 7 проектов представителей ТГУ – в резервном списке. Каждый победитель получает грант в 1 млн рублей на реализацию своей идеи.
Студенческие разработки касаются не только электроники, но и спорта. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», студент НГТУ НЭТИ разрабатывает робота-ассистента для тренировок по бочча. Робот будет собирать мячи на тренировках спортсменов с ограниченными возможностями.