I rumfarts- og biludstyr opererer elektronik ofte ved høje temperaturer, såsom flymotorer, bilmotorer, rumfartøjer på missioner nær solen og højtemperaturudstyr i satellitter. Brug de sædvanlige Si- eller GaAs-enheder, fordi de ikke fungerer ved meget høje temperaturer, så disse enheder skal placeres i et lavtemperaturmiljø, der er to metoder: Den ene er at placere disse enheder væk fra den høje temperatur, og derefter gennem ledninger og stik til at forbinde dem med den enhed, der skal styres; Den anden er at sætte disse enheder i en køleboks og derefter sætte dem i et miljø med høj temperatur. Det er klart, at begge disse metoder tilføjer ekstra udstyr, øger kvaliteten af systemet, reducerer den tilgængelige plads til systemet og gør systemet mindre pålideligt. Disse problemer kan elimineres ved direkte at bruge enheder, der arbejder ved høje temperaturer. SIC-enheder kan betjenes direkte ved 3M — cail Y uden afkøling ved høj temperatur.
SiC elektronik og sensorer kan installeres inde i og på overfladen af varme flymotorer og stadig fungere under disse ekstreme driftsforhold, hvilket i høj grad reducerer den samlede systemmasse og forbedrer pålideligheden. Det SIC-baserede distribuerede kontrolsystem kan eliminere 90 % af de ledninger og stik, der bruges i traditionelle elektroniske skærmstyringssystemer. Dette er vigtigt, fordi lednings- og stikproblemer er blandt de mest almindelige problemer, man støder på under nedetid i nutidens kommercielle fly.
Ifølge USAFs vurdering vil brugen af avanceret SiC-elektronik i F-16 reducere flyets masse med hundredvis af kilogram, forbedre ydeevnen og brændstofeffektiviteten, øge driftssikkerheden og væsentligt reducere vedligeholdelsesomkostninger og nedetid. På samme måde kunne SiC-elektronik og -sensorer forbedre ydeevnen af kommercielle jetliner med rapporterede yderligere økonomiske overskud i millioner af dollars pr. fly.
På samme måde vil brugen af SiC højtemperatur elektroniske sensorer og elektronik i bilmotorer muliggøre bedre forbrændingsovervågning og kontrol, hvilket resulterer i en renere og mere effektiv forbrænding. Desuden fungerer SiC-motorens elektroniske styresystem et godt stykke over 125°C, hvilket reducerer antallet af ledninger og stik i motorrummet og forbedrer køretøjets kontrolsystems langsigtede pålidelighed.
Nutidens kommercielle satellitter kræver radiatorer til at sprede den varme, der genereres af rumfartøjets elektronik, og skjolde for at beskytte rumfartøjets elektronik mod rumstråling. Brugen af SiC-elektronik på rumfartøjer kan reducere antallet af ledninger og stik samt størrelsen og kvaliteten af strålingsskærme, fordi SiC-elektronik ikke kun kan arbejde ved høje temperaturer, men også har stærk amplitude-strålingsmodstand. Hvis omkostningerne ved at opsende en satellit i kredsløb om Jorden måles i masse, kan massereduktionen ved hjælp af SiC-elektronik forbedre satellitindustriens økonomi og konkurrenceevne.
Rumfartøjer, der bruger højtemperaturbestrålingsbestandige SiC-enheder, kunne bruges til at udføre mere udfordrende missioner rundt i solsystemet. I fremtiden, når mennesker udfører missioner omkring solen og overfladen af planeterne i solsystemet, vil SiC elektroniske enheder med fremragende højtemperatur- og strålingsmodstandsegenskaber spille en nøglerolle for rumfartøjer, der arbejder i nærheden af solen, brugen af SiC elektronisk enheder kan reducere beskyttelsen af rumfartøjer og varmeafledningsudstyr, så flere videnskabelige instrumenter kan installeres i hvert køretøj.
Indlægstid: 23. august 2022