Como os diamantes podem melhorar o desempenho dos carros elétricos

Com o passar dos anos, os carros estão se tornando cada vez mais conectados e tecnológicos. Isto é particularmente observado nos carros eléctricos, que utilizam inúmeras inovações, nomeadamente em termos de baterias e gestão de autonomia. Sem falar nos veículos autônomos, que também se desenvolvem cada vez mais.

Uma nova solução inovadora

E para que tudo funcione, sem esquecer os ecrãs tácteis cada vez mais completos ou mesmo os sistemas de assistência por voz e mesmo os bancos eléctricos e outros elementos de conforto, não há magia. Na verdade, muitos elementos pequenos, por vezes microscópicos, que chamamos semicondutores. Estes assumem a forma de pequenos chips eletrônicos, responsáveis ​​por conduzir eletricidade sob certas condições mas não em outros, como o nome sugere.

Eles podem ser condutores e isolantes dependendo das necessidades, e hoje são utilizados em todos os campos industriais. Quer se trate da indústria automóvel, mas também da tecnologia com smartphones ou consolas de jogos ou mesmo na aeronáutica e até na medicina. Atualmente, o silício é o material mais utilizado no mundo como semicondutor, porque está presente em grandes quantidades na natureza e possui propriedades muito interessantes.

Mas muitos outros materiais também podem ser usados ​​como arsenieto, germânio ou carboneto de silício. E não é tudo, porque uma empresa francesa também percebeu que o diamante poderia ser um semicondutor perfeito. Esta empresa é DiamFab, fundada em 2019 e com sede em Grenoble. Ligado ao CNRS, é pioneiro em diamantes semicondutores. Um comunicado de imprensa informa que acaba de firmar uma parceria com a HiQuTe Diamond, outra empresa francesa especializada na fabricação de diamantes sintéticos.

Esta parceria, que “ estabelece as bases paraum setor francês e, mais amplamente, diamante sintético europeu para aplicações em eletrônica de potência » terá um objetivo muito específico. Na verdade, planeia cobrir e controlar toda a cadeia de valor dos diamantes semicondutores, “ do substrato ao componente, para ser tecnológica e economicamente eficiente “. E as funções serão bem distribuídas entre os dois parceiros. A HiQuTe será responsável, em particular, por fornecer a sua experiência na produção de substratos de diamante de alta qualidade.

Muitas vantagens

Por sua vez, Diamfab “ será responsável pelo crescimento epitaxial de camadas dopadas usando processos avançados de crescimento de cristais, bem como pela fabricação de componentes de alto desempenho “. Mas qual é o sentido dos diamantes? Na verdade, são vários, como explica o site Notícias automotivas. Primeiro, este material é capaz de suportar tensões e temperaturas mais elevadas do que os chips atuais, o que poderia tornar possível reduzir o peso dos carros de amanhã.

Além disso, se é verdade que os semicondutores que utilizam este mineral custam mais para serem produzidos, os carros equipados com eles não precisarão tanto deles quanto dos chips tradicionais. O que poderia até ajudar a reduzir seus custos de produção. Atualmente, são necessários entre 1.000 e 3.000 componentes deste tipo para um carro, enquanto apenas 250 a 700 será necessário com semicondutores de diamante. Além disso, esta inovação permitirá à Europa recuperar o atraso, especialmente face à China, reduzindo ao mesmo tempo a sua independência.

O principal desafio da DiamFab será desenvolver máquinas capazes de produzir esses novos chips com rapidez suficiente para atingir um volume suficientemente alto para considere a produção em massa. Enquanto isso, o primeiro passo é “ a fabricação de uma primeira série de diodos Schottky verticais em substrato HiQuTe Diamond com epitaxia de diamante otimizado pela Diamfab “. Os primeiros protótipos são esperados para a primavera de 2025.