En 2020, estaba asesorando a un fabricante de componentes aeroespaciales que tenía problemas con la gestión térmica en sus gabinetes de aviónica. Sus disipadores de calor de aluminio causaban interferencias electromagnéticas, mientras que los compuestos poliméricos no podían soportar el ciclo térmico. Los cambiamos a la pieza compuesta de mica-cerámica de NBRAM y los resultados fueron transformadores: de repente tenían un material que proporcionaba un aislamiento eléctrico perfecto, una excelente disipación del calor y podía soportar los brutales choques térmicos de los entornos de la aviación. El equipo de ingeniería me dijo que redujeron las fallas de los componentes en un 87 % durante el primer año. Si está luchando con problemas de gestión térmica en los que el aislamiento eléctrico es fundamental, es hora de conseguir algo que realmente funcione en todos los frentes.
Ya sabes, después de veinte años lidiando con pesadillas de gestión térmica en todas las industrias, desde la aeroespacial hasta la electrónica de consumo, he aprendido que la mayoría de los materiales compuestos prometen mucho, pero ofrecen compromisos. O aíslan bien pero no soportan el calor, o lo controlan pero crean problemas eléctricos. La pieza compuesta de mica-cerámica de NBRAM es diferente: es uno de esos materiales raros que realmente le ofrece lo mejor de ambos mundos sin las concesiones habituales. La mica natural proporciona el aislamiento eléctrico mientras que la matriz cerámica se encarga de la gestión térmica, creando una sinergia que supera a cualquier otra cosa en el mercado. Es el tipo de componente que hace que los ingenieros duerman mejor por la noche sabiendo que sus diseños no fallarán debido a limitaciones de materiales.
Esto es lo que hace que estas piezas compuestas resistan condiciones extremas: rango de temperatura de funcionamiento de -60 °C a 950 °C continuo, con resistencia al choque térmico que permite un ciclo rápido entre extremos sin grietas ni delaminación. La rigidez dieléctrica se mantiene entre 15 y 25 kV/mm dependiendo del espesor, con una resistividad de volumen consistentemente superior a 10^14 Ω·cm incluso después de una exposición prolongada a altas temperaturas. La pieza compuesta de mica-cerámica logra una conductividad térmica de 1,5-2,5 W/m·K, suficiente para gestionar el calor de forma eficaz y al mismo tiempo mantener un excelente aislamiento eléctrico. Disponible en espesores de 0,5 mm a 25 mm, con formulaciones personalizadas para optimizar el rendimiento térmico o la rigidez dieléctrica para aplicaciones específicas.
Durante mi último recorrido por la fábrica de NBRAM, lo que realmente me impresionó fue su proceso de co-cocción patentado para la fabricación de piezas compuestas de mica-cerámica. No se limitan a mezclar mica y polvos cerámicos: han desarrollado un método en capas en el que las plaquetas de mica se orientan paralelas a la superficie, creando lo que es esencialmente una barrera natural contra el seguimiento eléctrico. Cada lote se somete a una tomografía computarizada para verificar si hay microhuecos o delaminación que podrían comprometer el rendimiento. Su formulación cerámica incluye aditivos específicos que igualan el coeficiente de expansión térmica de la mica, previniendo las grietas por tensión que afectan a la mayoría de los materiales compuestos. Los vi rechazar una producción completa porque la alineación de la mica estaba desviada en solo 2 grados; ese es el tipo de control de calidad que hace que estas piezas duren décadas en servicio.
El año pasado tuvimos este proyecto de pesadilla con un fabricante de vehículos eléctricos: sus sistemas de gestión de baterías fallaban debido a una fuga térmica entre las celdas. Los materiales aislantes existentes no podían soportar el calor o creaban vías de fuga eléctrica. Instalar la pieza compuesta de mica-cerámica de NBRAM como aislamiento entre celdas fue como accionar un interruptor: de repente tenían una gestión térmica y un aislamiento eléctrico perfectos en un solo material. Los ingenieros automotrices me dijeron que aumentaron la densidad del paquete de baterías en un 15% porque podían colocar las celdas más juntas sin riesgo de propagación térmica. Estos compuestos se han vuelto esenciales para la electrónica de potencia, barras colectoras de alto voltaje, equipos de fabricación de semiconductores y cualquier aplicación en la que se necesite gestión térmica y aislamiento eléctrico en un componente único y confiable.
