Procesory pod napätím

BRATISLAVA 30. júla (WBN/PR) – Smartphony, tablety, notebooky – veľa ľudí si bez týchto vecí svoj život už ani nedokáže predstaviť. Tieto príručné elektronické prístroje môžu existovať len vtedy, ak ich jednotlivé stavebné diely budú dostatočne výkonné. K tomu potrebujú niektoré komponenty, ako procesor alebo pevný disk, prúd s odlišným napätím, než im dodáva batéria. Pokiaľ sa totiž napätie odchýli od zodpovedajúcej hodnoty, dôjde na týchto komponentoch ku škodám. K riešeniu tohto problému významne prispievajú čisté čiastočky karbonylového železa (CIP – Carbonyl Iron Powder). V jadrách vysokofrekvenčných cievok zaisťujú, že prúd, ktorý vteká do citlivej elektroniky, si udržuje nemenné a súčasne potrebné napätie.


„Vďaka našej mnohoročnej skúsenosti so syntézou CIP sme schopní presne určiť štruktúru železných častí, a tým pádom ovládať ich elektromagnetické vlastnosti. Dokážeme vyrobiť optimálny materiál, aby dokonca i veľmi malé vysokofrekvenčné cievky boli extrémne výkonné,“ zdôrazňuje Dr. Frank Prechtl, obchodný manažér BASF. „Tri až štyri vysokofrekvenčné cievky sa ukrývajú v každom tablete a v notebooku ich nájdeme až desať.“

CIP sa vyrába z obyčajného železného šrotu. Ten je najprv rozdrvený a následne za vyšších teplôt reaguje s oxidom uhličitým. V rámci tohto procesu vzniká pentakarbonyl železa, olejnatá a žltá kvapalina. V tejto fáze možno bez väčších problémov zo železného šrotu vyňať nečistoty. Ako kvapalinu je možné pentakarbonyl železa destilovať a získať ju vo veľmi čistej podobe. Následne sa látka zahreje natoľko, kým sa znovu nerozdelí na jednotlivé súčasti. Uvoľnený oxid uhličitý môže byť znovu využitý pre ďalšiu syntézu pentakarbonylu železa. Zároveň ale vzniknú vo forme vysoko čistých a mikroskopicky malých guľôčok čiastočky karbonylu železa, a to s presne definovanou štruktúrou a veľkosťou. V tomto ohľade sa CIP zásadne odlišuje od ostatných železných prachov, ktoré vznikajú na základe iných metód (napr. elektrolytických procesov).

Cievka je elektrickým stavebným prvkom, ktorý vzniká z viackrát stočeného medeného drôtu. Prúd, ktorý preteká medeným drôtom, vytvorí vo vnútri a v okolí cievky magnetické pole. Ak sa zmení napätie prúdu, pôsobí magnetické pole proti tejto zmene. Tzv. indukcia preto zaisťuje, že prúd, ktorý opustí cievku, si ponechá konštantné napätie. Tento efekt prichádza na rad napríklad vtedy, keď je cievka umiestnená za jednosmerný konvertor, ktorý mení napätie jednosmerného prúdu. Konvertor prevádza jednosmerný prúd v medzikroku na striedavý a neskôr znovu späť. Vysokofrekvenčná cievka následne odstraňuje zvyšné časti striedavého prúdu a tak povediac „vyhladzuje“ jednosmerný prúd, preto napätie už ďalej nekolíše.

Čím je silnejšie magnetické pole cievky, tým lepšie funguje indukcia. Z tohto dôvodu majú vysokofrekvenčné cievky v smartphonoch jadrá z magnetických materiálov, ako napríklad zo železa, pretože magnetické materiály prúd cievky značne zosilňujú. Aby sa zabránilo energetickým stratám, ku ktorým dochádza napríklad u elektricky vodivých železných jadrách, je v CIP jadrách každá nepatrná železná čiastočka obalená izolačnou vrstvou.

„Formát CIP častíc významne prispieva k tomu, že sa energetické straty v jadrách cievok redukujú. Čím sú častice guľatejšie, tým lepšie je možné ich pokryť, a tým lepšie funguje izolácia voči elektrickému prúdu,“ hovorí produktový manažér BASF Dr. Oliver Koch. „Vo vysokofrekvenčných cievkach preto používame najmä fosfát železa, no konkrétny krycí materiál môžeme prispôsobiť technologickým potrebám. To nám umožňuje i pre tak etablovaný produkt ako CIP hľadať nové aplikácie.“

Ďalším príkladom pre inovačné využitie sú magnetoreologické kvapaliny (MRF - Magnetorheologic Fluids), suspenzia CIP v oleji. Ak ich prenesieme do magnetického poľa, počas milisekúnd sa zmenia ich kvapalné vlastnosti a stanú sa veľmi tuhými a pritom pevnými. Tento účinok vyplýva z toho, že železné častice sa v magnetickom poli usporiadajú do reťazcov a dochádza tak ku zvyšovaniu viskozity, t.j. ku zvyšovaniu tuhosti kvapaliny. To robí MRF ideálnym na využitie pri tlmení – viskozitu a tlmenie možno pružne prispôsobiť nákladu vďaka senzorom a elektromagnetom. Technológia BASF sa už dnes využíva v tlmičoch Alamillského mostu v španielskej Seville a Sutongskom moste v Nantongu v Číně.


O spoločnosti BASF
Spoločnosť BASF – The Chemical Company je globálnym lídrom v oblasti chemického priemyslu. Spoločnosť má veľmi široké produktové portfólio zahŕňajúce chemikálie, plasty, stavebné materiály, poľnohospodárske produkty aj jemnú chémiu. Kombinujeme ekonomický úspech, sociálnu zodpovednosť a ochranu životného prostredia. Spoločnosť je spoľahlivým partnerom pre prakticky všetky priemyslové odvetvia a svojim partnerom ponúka produkty s vysokou pridanou hodnotou a inteligentné systémové riešenia, ktoré im umožňujú dosahovať stále väčšie úspechy. Naše produkty a systémové riešenia prispievajú k šetrnému hospodáreniu so zásobami, zaručujú zdravú výživu a pomáhajú zlepšovať kvalitu ľudského života. Náš prínos je zhrnutý do nášho korporátneho cieľa: Tvoríme chémiu pre trvalo udržateľnú budúcnosť. Spoločnosť BASF vyvíja nové technológie s potenciálom hľadania odpovedí na globálne problémy, ako sú zmeny klímy, potreba vyššej energetickej efektívnosti a vyššej mobility. BASF ku koncu roka 2011 zamestnávala 111 000 ľudí a v roku 2011 vykázala tržby vo výške 73,5 miliárd eur. Akcie spoločnosti BASF sú obchodované na akciových trhoch vo Frankfurte (BAS), Londýne (BFA) a Zürichu (AN). Viac informácií o spoločnosti BASF nájdete na internete na adrese www.basf.com alebo na Social Media Newsroom na stránke newsroom.basf.com.

BASF v Slovenskej republike
Na Slovensku je spoločnosť BASF aktívna už niekoľko desaťročí. Prostredníctvom inteligentných riešení a vysoko kvalitných produktov pomáhame našim zákazníkom byť stále úspešnejšími. Odborníci BASF poskytujú poradenstvo nielen v oblasti spracovania produktov firmy BASF, ale aj na poli bezpečnosti, ochrany životného prostredia a úspor energie. Spoločnosť BASF je kompetentným partnerom všetkých dôležitých odvetví slovenského hospodárstva, ku koncu roka 2011 mala spoločnosť BASF na Slovensku 182 zamestnancov a v roku 2011 dosiahla obrat vo výške 112 miliónov eur. Ďalšie informácie o spoločnosti BASF na Slovensku sú dostupné na stránke www.basf.sk.