מהפיכת האלקטרוניקה מהדור הבא כבר כאן

This post is also available in: English (אנגלית)

טכנולוגיות באלקטרוניקת חשמל מחוללות מהפכה במגזרים האזרחי והצבאי. בעוד שהאלקטרוניקה המבוססת על סיליקון קיימת כבר כמה עשורים, הרי שהיכולות החשמליות שלה נשחקות בטמפרטורות גבוהות, ושבבים העשויים מהחומר מתקלקלים מהר יותר.
חוקרים במעבדות המחקר של ג'נרל אלקטריק ובמקומות אחרים מפתחים מוליכים-למחצה, שמסוגלים לעמוד בטמפרטורות עד 200 מעלות צלזיוס. הם משתמשים לשם כך בסיליקון קרבייד (SiC), חומר נוקשה המשמש לייצור נייר זכוכית או פסי אחיזה המודבקים על סקייטבורדים, שיהפוך עם הזמן לתחליף התקני של הסיליקון. מערכות המבוססות על חומר זה, המכונות אלקטרוניקת חשמל, מסוגלות לעמוד במשימות הדורשות כוח רב כמו הפיכת זרם ישיר למתחלף ולהיפך, כך מדווח ecnmag.com.
ג'נרל אלקטריק התחילה לפתח את ה-Sic MOSFET (טרנזיסטורים של מוליכים-למחצה מתחמוצת מתכת) לפני יותר מעשור ועמדה בתקנים המחמירים הנדרשים על ידי תעשיית הרכב. מאז, זכתה החברה בחוזים רבים, בעיקר ליישומים צבאיים.
אחד היתרונות של היכולת לפעול בטמפרטורה גבוהה הוא הצמצום המשמעותי בכמות הציוד הנדרש כדי לקרר את המערכות האלקטרוניות. לדוגמא, במסגרת כמה חוזים עם צבא ארה"ב, חטיבת מערכות התעופה של החברה מפתחת מוצרים המובססים על הסיליקון קרבייד עבור כלי הרכב הקרקעיים מהדור הבא, כדוגמת כלי ארטילריה ניידים ווכלי רכב ממוגנים.
באמצעות השימוש בחומר ופעולה בטמפרטורות גבוהות הצבא האמריקאי יוכל לצמצם את נפח החלל המוקדש למאווררים, מקררים, רדיאטורים, קומפרסורים ועוד בפקטור של 4 ולהשיג אנרגיה, צפיפות אלקטרונית וביצועים חסרי תקדים.
לדברי כריסטין מילפורד, מנהלת הפיתוח העסקי להמרת אנרגיה ובקרה, "הממשל מבין את חשיבות הסיליקון קרבייד בשינוי עתיד האלקטרוניקה. אנחנו משקיעים את כספנו יחד עם שלהם ומפתחים מוצרים עם ישומים רחבים גם מחוץ לצבא. אנחנו מתרחבים לשוק האזרחי המתמודד עם אותן בעיות לדוגמא במערכות אוויר וחלל, במכשירי MRI או ציוד רפואי אחר, במערכות מבוססות אנרגיה סולארית או אנרגיית רוח, וסביבות מאתגרות אחרות".