Durante la mia visita alla catena di montaggio di NBRAM la scorsa primavera, ciò che mi ha veramente colpito è stato il loro processo di incollaggio per diffusione per componenti di assemblaggio in mica e metallo. Non si limitano a incollare o fissare meccanicamente gli strati: utilizzano temperatura e pressione controllate con precisione per creare un legame a livello molecolare tra la mica e le superfici metalliche. Li ho visti produrre assemblaggi per applicazioni ferroviarie sottoposti a cicli termici da -40°C a 150°C ogni giorno e, dopo test di invecchiamento accelerato equivalenti a 20 anni di servizio, la forza di adesione è effettivamente aumentata a causa dell'ulteriore diffusione. Il loro processo di selezione dei metalli è altrettanto meticoloso: soddisfano i coefficienti di dilatazione termica entro il 5% per prevenire le crepe da stress che affliggono la maggior parte degli assemblaggi compositi. Ecco perché questi gruppi mantengono le prestazioni laddove le soluzioni più semplici falliscono nel giro di pochi mesi.
Sapete, dopo aver risolto per venticinque anni problemi di isolamento elettrico in ogni settore, dall'estrazione mineraria ai dispositivi medici, ho imparato che la maggior parte degli assemblaggi sono compromessi. O isolano bene ma non reggono lo stress meccanico, oppure sono resistenti ma creano problemi elettrici. L'assemblaggio in mica e metallo di NBRAM è diverso: è una di quelle rare combinazioni in cui il tutto diventa effettivamente maggiore della somma delle sue parti. La mica fornisce un perfetto isolamento elettrico mentre il metallo aggiunge integrità strutturale e dissipazione del calore, creando una sinergia che supera qualsiasi altra cosa sul mercato. È il tipo di componente che fa respirare più facilmente gli ingegneri sapendo che i loro progetti sopravvivranno alle sfide elettriche e meccaniche.
L'anno scorso abbiamo affrontato questo progetto impegnativo con uno sviluppatore di parchi eolici offshore: i loro armadi di conversione di potenza si guastavano a causa della corrosione dovuta alla nebbia salina e alle vibrazioni costanti. I sistemi di isolamento esistenti si sono corrosi o si sono crepati a causa delle sollecitazioni ambientali combinate. L'installazione dell'assemblaggio in mica e metallo di NBRAM come supporti per sbarre collettrici e isolanti strutturali è stata come la differenza tra il giorno e la notte. Gli ingegneri marini non hanno riportato guasti dopo due anni di attività in quello che hanno definito "l'ambiente più corrosivo che abbiamo mai incontrato". Questi gruppi sono diventati essenziali per applicazioni ad alte vibrazioni come sistemi di trasporto, macchinari pesanti, apparecchiature per la produzione di energia e qualsiasi situazione in cui siano necessari isolamento elettrico e resistenza meccanica in un unico componente affidabile.
Ecco cosa fa sì che questi gruppi resistano a condizioni estreme: rigidità dielettrica che mantiene 15-22 kV/mm anche dopo test di shock meccanico, con resistenza di isolamento costantemente superiore a 10^13 Ω. Intervallo di temperatura operativa da -55°C a 850°C continuo, con capacità di cicli termici che consente migliaia di cicli tra gli estremi senza degrado delle prestazioni. Il gruppo mica e metallo raggiunge una conduttività termica di 25-40 W/m•K attraverso i componenti metallici mantenendo un isolamento elettrico completo attraverso gli strati di mica. Disponibili con varie opzioni di metallo tra cui alluminio, rame e acciaio inossidabile, con combinazioni di spessore su misura per specifici requisiti elettrici e meccanici. La resistenza alle vibrazioni soddisfa gli standard MIL-STD-810, rendendo questi gruppi adatti agli ambienti più esigenti.
