Предложенный метод создаст надежную базу для значительного прорыва в производстве эффективных электронных компонентов и аддитивных технологий. С применением новой технологии уже удалось синтезировать варистор — важный элемент электронных схем.
Сотрудники Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) представили инновационную разработку — технологию аддитивного синтеза алмазных изделий из газовой фазы. С помощью этой методики впервые удалось изготовить важный компонент электронной схемы — варистор, который защищает оборудование от перегрузок по напряжению.
Полученный российскими учеными алмазный варистор демонстрирует выдающиеся показатели по основным критериям качества, среди которых стабильные электрические характеристики и отличная теплопроводность. Проведенные эксперименты подтверждают эффективность технологии, позволяющей создавать крупные монолитные алмазные конструкции с минимальным содержанием пор.
Суть нового подхода заключается в использовании газофазной 3D-печати, комбинирующей процессы напыления слоя алмазного порошка и последующего осаждения алмазных кристаллов из газового раствора. Формирование алмазных структур происходит благодаря микроволновому разряду частотой 2,45 ГГц, который создает условия для роста кристаллов. При этом используемый алмазный порошок может быть как природным, так и синтетическим.
Использование данной методики позволило разработать высокотехнологичные алмазные компоненты, в том числе варисторы, которые имеют способность динамически изменять свою электропроводность в зависимости от приложенного тока. Точность настройки форм и размеров готовых изделий обеспечивает точное соответствие установленным заказчиком техническим заданиям. Высокая теплопроводность полученных алмазных структур — порядка 170 Вт/м·К — делает их перспективными для использования в приборах, функционирующих в сложных эксплуатационных условиях.
Таким образом, данный подход открывает новые горизонты для применения аддитивных технологий в обработке высокопрочных и жаростойких материалов. Кроме того, разработанная технология обладает большим потенциалом для внедрения в область медицинского диагностического оборудования, а также в энергетику и авиационную промышленность.
Фото: hi-tech.mail.ru