Նյութական նորարարությունը և ցածր էներգասպառման տեխնոլոգիաները խթանում են արդյունաբերության վերափոխումը
Գլոբալ ածխածնային չեզոքության նպատակի և սպառողների շրջակա միջավայրի վերաբերյալ իրազեկվածության բարձրացման կրկնակի խթանման ներքո, սենսորային միկրոանջատիչների արդյունաբերությունը ենթարկվում է կանաչ վերափոխման: Արտադրողները ակտիվորեն արձագանքում են քաղաքականության ուղեցույցներին և շուկայի պահանջարկին՝ նյութերի նորարարության, ցածր էներգիայի տեխնոլոգիաների հետազոտությունների և մշակման, ինչպես նաև վերամշակվող դիզայնի միջոցով, արագացնելով արդյունաբերության առաջընթացը դեպի կայուն զարգացում:
Քաղաքականության և շուկայական ուժերի ազդեցությամբ պայմանավորված՝ շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջները դարձել են արդյունաբերության ուշադրության կենտրոնում։
Համաձայն «Շենքերի էներգախնայողության և կանաչ շենքերի զարգացման 14-րդ հնգամյա ծրագրի», մինչև 2025 թվականը Չինաստանը կավարտի 350 միլիոն քառակուսի մետր մակերեսով առկա շենքերի էներգախնայողության վերանորոգումը և կկառուցի ավելի քան 50 միլիոն քառակուսի մետր գերցածր էներգասպառմամբ շենքեր: Այս նպատակը ստիպել է արդյունաբերական շղթայի բոլոր օղակներին վերափոխվել, և էլեկտրոնային բաղադրիչների ոլորտը բացառություն չէ: Ազգային զարգացման և բարեփոխումների հանձնաժողովի կողմից հրապարակված «Կանաչ սպառման խթանման իրականացման ծրագիրը» լրացուցիչ պարզաբանում է, որ կանաչ և ցածր ածխածնային արտադրանքի շուկայական մասնաբաժինը պետք է զգալիորեն մեծացվի, իսկ էներգախնայողությունն ու շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը դարձել են ձեռնարկությունների նորարարության հիմնական ցուցանիշներ:
Շուկայի կողմից, երիտասարդ սպառողական խմբերի նախընտրությունը կանաչ ապրանքների նկատմամբ զգալիորեն աճել է: Տվյալները ցույց են տալիս, որ 80-ականներից և 90-ականներից հետո սերունդների շրջանում նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների պոտենցիալ օգտագործողները կազմում են կեսից ավելին, իսկ էներգախնայող կենցաղային տեխնիկայի վաճառքի աճի տեմպը գերազանցել է 100%-ը: «Պահանջելով և՛ կատարողականություն, և՛ շրջակա միջավայրի պաշտպանություն» սպառման այս հայեցակարգը մղել է արտադրողներին ինտեգրել կանաչ դիզայնը արտադրանքի ողջ կյանքի ցիկլի ընթացքում:
Նյութական նորարարություն
Ավանդական անջատիչները հիմնականում հիմնված են մետաղական կոնտակտների և պլաստիկե պատյանների վրա, որոնք ռեսուրսների սպառման և աղտոտման ռիսկեր են ստեղծում: Այսօր արտադրողները հաղթահարել են այս խոչընդոտը՝ կիրառելով նոր նյութեր.
1. Ճկուն էլեկտրոնային նյութեր և հաղորդիչ պոլիմերներ. ճկուն նյութերը թույլ են տալիս անջատիչներին հարմարվել կոր մակերեսային սարքերին՝ նվազեցնելով կառուցվածքային բարդությունը։ Հաղորդիչ պոլիմերները փոխարինում են մետաղական կոնտակտներին՝ նվազեցնելով օքսիդացման ռիսկը և երկարացնելով ծառայության ժամկետը։
2. Կենսաքայքայվող նյութեր. Օրինակ՝ Ուհանի տեքստիլ համալսարանի կողմից մշակված բամբակյա գործվածքի վրա հիմնված եռաբջիջ էլեկտրական նանոգեներատորը, որն օգտագործում է վերականգնվող նյութեր, ինչպիսիք են քիտոզանը և ֆիտաթթուն, համատեղում է կրակակայունությունը և քայքայվելու ունակությունը՝ նոր գաղափարներ տալով անջատիչների պատյանների նախագծման համար:
3. Վերամշակվող բաղադրիչների դիզայն. Jiuyou Microelectronics-ի մագնիսական ինդուկցիոն միկրոանջատիչը անհպում կառուցվածքի միջոցով նվազեցնում է մետաղի օգտագործումը, ինչը հեշտացնում է բաղադրիչների ապամոնտաժումն ու վերամշակումը, ինչպես նաև նվազեցնում է էլեկտրոնային թափոնների առաջացումը:
Ցածր էներգիայի սպառման տեխնոլոգիա
Էներգիայի սպառումը էլեկտրոնային բաղադրիչների համար շրջակա միջավայրի պաշտպանության հիմնական ցուցանիշ է: Օրինակ՝ վերցրեք Jiuyou Microelectronics-ը: Դրա մագնիսական ինդուկցիոն միկրոանջատիչը փոխարինում է ավանդական մեխանիկական կոնտակտները մագնիսական կառավարման սկզբունքներով՝ կրճատելով էներգիայի սպառումը ավելի քան 50%-ով: Այն հատկապես հարմար է մարտկոցով աշխատող սցենարների համար, ինչպիսիք են խելացի տները, զգալիորեն երկարացնելով սարքերի մարտկոցի կյանքը: Espressif Technology-ի կողմից թողարկված Wi-Fi միալար ինտելեկտուալ անջատիչի լուծումը օգտագործում է ESP32-C3 չիպը, որի սպասման ռեժիմում էներգիայի սպառումը կազմում է ընդամենը 5μA, լուծելով լամպի թարթման խնդիրը, որը առաջանում է ավանդական լուծումներում էներգիայի բարձր սպառման պատճառով:
Բացի այդ, Տյանցզինի պոլիտեխնիկական համալսարանի կողմից մշակված ջերմային արձագանքող եռաբիոէլեկտրական նանոգեներատորը (TENG) կարող է ավտոմատ կերպով փոխել իր աշխատանքային ռեժիմը՝ կախված շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից, սկսելով 0℃-ից և անջատվելով 60℃-ին՝ ապահովելով պահանջարկի վրա հիմնված էներգիայի բաշխում և ապահովելով միջսահմանային ոգեշնչում անջատիչների ինտելեկտի և էներգախնայողության համար։
Դեպքի վերլուծություն
2024 թվականին Jiuyou Microelectronics-ի կողմից թողարկված մագնիսական ինդուկցիոն միկրոանջատիչը ոլորտի չափանիշ է։ Դրա հիմնական առավելություններն են՝
Անհպում դիզայն. ֆիզիկական շփումը մագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքով փոխարինելով՝ մաշվածությունը նվազում է, իսկ ծառայության ժամկետը եռապատկվում։
Հզոր համատեղելիություն. Երեք էլեկտրական միակցիչները համատեղելի են տարբեր տեսակի սարքերի հետ՝ աջակցելով այնպիսի սցենարների, ինչպիսիք են խելացի տունը և արդյունաբերական ավտոմատացումը։
Ցածր էներգիայի սպառում. Այն խնայում է 60% էներգիա ավանդական անջատիչների համեմատ, օգնելով տերմինալ սարքերին երկարացնել մարտկոցի կյանքը։
Այս տեխնոլոգիան ոչ միայն համապատասխանում է ԵՄ RoHS շրջակա միջավայրի պաշտպանության ստանդարտներին, այլև նվազեցնում է հազվագյուտ մետաղներից կախվածությունը և մատակարարման շղթայի ածխածնային հետքը՝ դարձնելով այն կանաչ արտադրության տիպիկ օրինակ։
Ապագայի հեռանկար
Քանի որ ածխածնային հետքի հավաստագրման համակարգը աստիճանաբար կատարելագործվում է, ձեռնարկությունները պետք է ներդնեն շրջակա միջավայրի պաշտպանության հայեցակարգեր ամբողջ շղթայում՝ նյութերից մինչև արտադրություն և վերամշակում: Մասնագետները ենթադրում են, որ «ածխածնային կրեդիտների» նման խրախուսական մեխանիզմների միջոցով սպառողներին պետք է խրախուսել ընտրել կանաչ արտադրանք: Jiuyou-ի և Espressif-ի նման ձեռնարկությունների նորարարությունները ցույց են տալիս, որ շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը և արդյունավետությունը հակադրվող չեն. ցածր էներգիայի սպառմամբ, երկար ծառայության ժամկետով և բարձր համատեղելիությամբ արտադրանքները դառնում են շուկայում նոր սիրված ապրանքներ:
Կարելի է կանխատեսել, որ սենսորային միկրոանջատիչների արդյունաբերության կանաչ հեղափոխությունը կարագացնի դրա ներթափանցումը ամբողջ արդյունաբերական շղթա՝ խթանելով էլեկտրոնիկայի արտադրության արդյունաբերությունը դեպի «զրոյական ածխածնային ապագա»։
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 29-2025
