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制造比特:4月20日

SiC功率芯片研发;网格存储;smartfarms。

受欢迎程度

SiC功率半研发
支持环保的地球日发生本周4月22日

技术在环境中发挥着重要作用。政府,公司,研发组织和大学正在开发众多环境相关技术。

举个例子,斯旺西大学已经被授予480万英镑从联合王国政府开发设备以制造碳化硅(SIC)功率半导体器件。

这笔投资是斯旺西大学集成半导体材料新中心(CISM)发展的关键组成部分。该投资将为SiC功率半导体试点生产线提供资金斯旺西和纽波特晶圆厂。导频线将处理150mm和200mm的SIC基板。

最终,这些设备将为家庭,运输和工业提供更高效的电力电子产品。它将使国家的净零野心。

功率半导体用于电力电子设备领域。采用固态装置,电力电子控制并在系统中转换电力。这些包括汽车,手机,电源,太阳能逆变器,火车和风力涡轮机。

这些器件是专门的晶体管,在高压应用中提高效率和最小化能量损失。半电源就像系统中的一个开关,允许电流在“开”状态下流动,在“关”状态下停止流动。

SIC Power Semis.基于宽带间隙技术,比传统的基于硅的设备更高的击穿电场强度更有效。SIC器件正在多个市场进入,特别是在电动车辆,电源,太阳能和其他市场中。

几家公司,研发组织和大学正在开发SIC设备。例如,斯旺西大学已获得资金作为其中的一部分驾驶电动革命(Der)计划。这是英国研究和创新领导的工业战略挑战基金的一部分。

DER在全国各地投资2850万英镑,以跨部门建造的竞争电气化供应链,包括工业,运输和能源。

这项投资将汇集11个超过30个学术,研究和技术组织的网络,基于四个区域DER工业化中心。每个中心都受到工业集群和机构的支持,西南和威尔士,苏格兰,东北和米德兰兹。该中心将协调和建立英国的国家能力,以提供长期可持续增长,以实现净零碳排放。

SiC将在竞技场上扮演重要角色。然而,碳化硅功率半仍然相对昂贵。SiC衬底是开发这些器件的关键,但容易产生缺陷。因此,在SiC领域需要更多的创新。

“我们欢迎这笔资金,这将有助于进一步发展斯旺西大学的电力电子能力。电力电子设备是一项关键的能力技术,并用于家用电器,运输,通过可再生能源的所有部门使用。这条新的试验线将在SIC半导体芯片中制造新的创新,以便在下一代电力电子系统中使用,这将更高效,更轻,在帮助英国达到碳还原目标方面发挥至关重要的作用,“迈克詹宁斯(Mike Jennings)表示professor at Swansea University’s College of Engineering.

Andrew Withey,Newport Wafer Fab(NWF)的复合过程集成经理表示:“这项投资将允许NWF开发下一代SIC MOSFET,绿色革命核心的设备,这是我们扩大雄心的关键组成部分。“

网格存储
已选择组设计并构建将开发网格存储技术的研发设备。

Harvey|Harvey- cleary和Kirksey建筑事务所的合作伙伴已经获得了一份合同设计并构建网格存储启动板(GSL)。基于休斯顿的公司获得了5290万美元的合同,以便在Richland的美国能源太平洋西北国家实验室校园内建立这一设施。7500万美元的GSL设施由美国能源部的电力部门提供资金。

该设施将开发技术,以提高清洁能源采用,使全国的电网更加弹性和安全。GSL将提供对新网格存储技术的验证和测试 - 从基本材料和组件到原型设备 - 在网格操作条件下。

建设可以在今年晚些时候开始,建筑物运营并准备好占用2023年。

“负担得起的电网储能是电力供应广泛脱碳和更具弹性和灵活性的电网的需要,”美国国家科学院国家实验室主任Steven Ashby指出。“今天,由于需要提高性能和降低成本,以及验证新技术的可靠性和安全性,电网应用中储能的广泛部署受到了限制。网格存储发射台的研究将解决这些挑战,加速新的网格存储技术的开发和部署。”

“美国长期以来一直是新电池技术的研究和开发的先驱。重要的是,我们将研究和开发转移到美国产业“,”PNNL的能源和环境局副实验室主任副历史议员“。“GSL将填补网格级能量存储开发周期中的关键差距,包括从业内开发人员和最终用户输入的新技术的早期验证。”

Smartfarms.
新加坡国立大学(NUS)创造了太阳能,全自动设备称为“Smartfarm”。

该系统配备有吸湿材料,以在相对湿度更高时在夜间吸收空气水分,并在当天在灌溉时暴露在阳光下释放水。

夏威夷空间勘探模拟和仿真(海洋)测试了SmartFarm的吸湿材料,以应用于空间农业湿度控制的应用。HI-SEAS是夏威夷大岛上海拔约8200英尺的马鞍区莫纳罗亚山一侧一个孤立的火星样地点的栖息地。

“大气湿度是淡水的巨大来源,但它保持相对未探索。在这项工作中,我们试图同时减轻食物和水资源短缺。我们创造了一种吸湿铜基材料,用它来吸收空气中的水分。然后,我们将这种材料整合到一个完全自动化的太阳能驱动装置中,利用收获的水,每天灌溉植物,没有手动干预,“Nus材料科学与工程系教授的教授解释说。



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