ساخت نمونه‌های وریستور نسل جدید بر پایه‌ اکسید قلع با کارایی بهتر توسط محققان ایرانی

محققان پژوهشگاه مواد و انرژی با همکاری شرکت تجهیزات انتقال برق پارس، موفق به ساخت وریستورهای نسل جدید شده‌اند که نسبت به نمونه‌های متداول در بازار کارایی بهتری دارد. این نمونه‌ها قابلیت استفاده در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، الکترونیک و وسایل خانگی به عنوان محافظ برق را دارد و در ساخت آنها از نانوذرات استفاده شده است.

کد خبر: ۱۱۹۹۳۹۶

تاریخ: ۰۴ آذر ۱۳۹۴ - ۰۹:۵۵

به گزارش خبرگزاری دانا،وریستورها (برقگیرها) وسایل الکترونیکی سرامیکی هستند که وظیفه‌ اصلی آنها محدود کردن نوسانات ولتاژهای گذرا، بدون آسیب‌دیدگی دستگاه است. رایج‌ترین وریستورهای تجاری، وریستورهایی بر پایه‌ اکسید روی است. این تجهیزات با برخورداری از مقاومت در برابر جریان پالسی بالا در هر سه محدوده‌ ولتاژ بالا، متوسط و پایین به کار برده می‌شوند. با این حال به دلیل میزان مقادیر افزودنی زیاد و متنوع، هزینه‌ ساخت بالایی دارند. از این رو محققان به دنبال جایگزینی مواد اکسیدی جدیدی هستند که با وجود خواص مطلوب، هزینه‌ مناسبی داشته باشند.

به گفته‌ محمد مالکی شهرکی، مجری طرح، در این پژوهش وریستورهایی (برقگیر) بر پایه‌ اکسید قلع به منظور کاربرد در ولتاژهای مختلف ارائه شده است.

وی در ادامه افزود: «وریستور بر پایه‌ اکسید قلع با ویژگی‌های مطلوبی چون زیرساختار ساده، هدایت حرارتی بالا و ولتاژ شکست بالاتر به عنوان گزینه‌ مناسب جایگزین وریستور اکسید روی مطرح است. اما دمای پخت بالاتر و ضریب غیرخطی پایین‌تری نسبت به نمونه‌های اکسید روی دارد. در این پروژه با همکاری شرکت تجهیزات انتقال برق پارس به بررسی استفاده از نانومواد در وریستور اکسید قلع و بهبود کارایی آن‌ها پرداخته شده است.»

به گفته‌ این محقق، در این طرح، با بهینه سازی فرمولاسیون با استفاده از مواد نانومتری، وریستورهایی ارائه شده که دارای مقاومت مناسبی در برابر نوسانات جریان‌های الکتریکی است که مشابه وریستورهای اکسید روی است در عین حال ضریب غیرخطی بالاتری دارند.

این وریستورها به عنوان محافظ در مقابل نوسانات ناگهانی گذرای الکتریکی، قابلیت استفاده در مدارهای فشار ضعیف در محدوده‌ ولتاژی 25 الی 600 ولت را دارند. همچنین نمونه‌های ساخته شده قابلیت تحمل شدت جریان‌های الکتریکی پالسی بیش از 2 کیلوآمپر را دارند. لذا می‌توانند بعنوان محافظ الکتریکی در برابر نوسانات الکتریکی شدید در مدارهای الکترونیک، محافظ‌های خانگی، لوازم خانگی، سیستم‌های ارتباطی و خودروها استفاده شوند.

با توجه به برتری‌های خاص و ویژه‌ ذکر شده، وریستورهای ساخته شده بر پایه‌ اکسید قلع می‌توانند جایگزین وریستور اکسید روی شوند. در حال حاضر وریستورهای اکسید روی در کشور تولید نمی‌شوند و وارداتی هستند. بنابراین تولید انبوه این محصول می‌تواند از واردات نمونه‌های خارجی جلوگیری کند.

به گفته‌ مالکی شهرکی این محصول آزمایش‌های صنعتی خود را بر اساس استانداردهای بین المللی در شرکت تجهیزات انتقال برق پارس با موفقیت گذرانده و تأییدیه صنعتی خود را از این شرکت دریافت کرده است. هم اکنون نیز در حال گذراندن ارزیابی بازار محصول به منظور مشخص شدن مصرف بازار جهت تولید تجاری است.

این طرح در قالب پایان نامه‌ دکترای محمد مالکی شهرکی و همکاری دکتر محمد علی بهره ور از پژوهشگاه مواد و انرژی به سفارش شرکت تجهیزات انتقال برق پارس انجام شده است. این پایان نامه در ستاد توسعه‌ فناوری نانو به عنوان پایان نامه‌ مورد نیاز صنعت به تأیید رسیده است.