В Томском государственном университете разработана технология получения теплопроводящей пасты для электроники и микроэлектроники из алюминиевых отходов с добавлением азота. Отечественное решение охватывает полный цикл – от переработки вторичного сырья до готового продукта. Использование отходов делает наполнитель для пасты дешевле зарубежных аналогов. Проект молодого учёного, магистранта факультета инновационных технологий (ФИТ) Томского государственного университета Антона Регера победил в конкурсе «Студенческий стартап» Фонда содействия инновациям с финансовой поддержкой в размере 1 млн рублей.
Изобретение получило патент Российской Федерации (№ 2869495).
Команда проекта предложила перерабатывать алюминиевые отходы методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Измельчённое сырьё – фольгу, банки и прочие отходы – обрабатывают азотом, затем смешивают с силиконовым маслом, и получается теплопроводящая паста. За счёт использования отходов паста выходит дешевле существующих аналогов.
«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. В электронике для отвода тепла нужны теплопроводящие и при этом электроизолирующие композиты, где наполнителем является диэлектрический нитрид алюминия. Однако он имеет относительно высокую себестоимость из-за экономически неэффективных технологий получения. Наша технология позволяет получать из отходов модифицированный нитрид алюминия и теплопроводящую пасту на его основе для электроники», – рассказал руководитель проекта Антон Регер.
По его словам, новая технология выгодна за счёт скорости и энергоэффективности: реакция запускается небольшим энергетическим импульсом и не требует много энергии, идёт в режиме самораспространения без экологически опасных выбросов.
Термопаста используется для охлаждения греющихся компонентов электроники – в ноутбуках, компьютерах, телефонах, светильниках и других устройствах. Модифицированный нитрид алюминия также полезен в производстве теплопроводящих компаундов для заливки и защиты аккумуляторных батарей, электродвигателей, самокатов и другого электротранспорта, где нужно одновременно отводить тепло и защищать от влаги.
«Существующие термопасты до 90% состоят из алюминия, и практически все представленные на рынке – это китайские аналоги. При этом у нас ограничено представлены заливные компаунды, которые так нужны для электрического транспорта. Сегодня заливные компаунды изготавливаются на основе оксида цинка, а он даёт максимум 0,8–1 единицу теплопроводности. С нитридом алюминия теплопроводность компаундов возможно поднять до 3–5 единиц. Это наш следующий шаг», – уточнил Антон Регер.
На деньги гранта команда планирует масштабировать производство: закупить оборудование и настроить производственную линию. Сейчас команда работает на базе Томского научного центра СО РАН и уже осуществляет первые продажи.
«Победы наших студентов в таких конкурсах наглядно показывают, что система раннего погружения в технологическое предпринимательство в ТГУ работает эффективно: ребята решают актуальные и востребованные задачи, создавая технологии с реальным потенциалом для промышленности. Технология Антона Регера соответствует приоритетам национального проекта "Новые материалы и химия" и имеет практическое значение для химической и электронной промышленности, поскольку позволяет получать востребованный материал из вторичного сырья. Особенно важно, что разработка уже получила патент, это подтверждает её технологическую новизну и создает основу для дальнейшего масштабирования и выхода на рынок», – комментирует проректор ТГУ по стратегическому партнёрству, директор офиса технологического лидерства Виктория Маковеева.
Источник: www.elec.ru