ساخت نمونه‌های وریستور نسل جدید بر پایه‌ی اکسید قلع با کارایی بهتر در همکاری پژوهشگاه مواد و انرژی و شرکتی داخلی
این نمونه‌ها قابلیت استفاده در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، الکترونیک و وسایل خانگی به عنوان محافظ برق را دارد و در ساخت آن‌ها از نانوذرات استفاده شده است.
وریستورها( برقگیرها) وسایل الکترونیکی سرامیکی هستند که وظیفه‌ی اصلی آن‌ها محدود کردن نوسانات ولتاژهای گذرا، بدون آسیب‌دیدگی دستگاه است. رایج‌ترین وریستورهای تجاری، وریستورهایی بر پایه‌ی اکسید روی است. این تجهیزات با برخوردادری از مقاومت در برابر جریان پالسی بالا، در هر سه محدوده‌ی ولتاژ بالا، متوسط و پایین به کار برده می‌شوند. با این حال به دلیل میزان مقادیر افزودنی زیاد و متنوع، هزینه‌ی ساخت بالایی دارند. از این رو محققین به دنبال جایگزینی مواد اکسیدی جدیدی هستند که با وجود خواص مطلوب، هزینه‌ی مناسبی داشته باشند.
به گفته‌ی محمد مالکی شهرکی، مجری طرح، در این پژوهش وریستورهایی (برقگیر) بر پایه‌ی اکسید قلع به منظور کاربرد در ولتاژهای مختلف ارائه شده است.
وی در ادامه افزود: «وریستور بر پایه‌ی اکسید قلع با ویژگی‌های مطلوبی چون ریرساختار ساده، هدایت حرارتی بالا و ولتاژ شکست بالاتر به عنوان گزینه‌ی مناسب جایگزین وریستور اکسید روی مطرح است. اما دمای پخت بالاتر و ضریب غیرخطی پایین‌تری نسبت به نمونه‌های اکسید روی دارد. در این پروژه با همکاری شرکت تجهیزات انتقال برق پارس به بررسی استفاده از نانومواد در وریستور اکسید قلع و بهبود کارایی آن‌ها پرداخته شده است.»
به گفته‌ی این محقق، در این طرح، با بهینه سازی فرمولاسیون با استفاده از مواد نانومتری، وریستورهایی ارائه شده که دارای مقاومت مناسبی در برابر نوسانات جریان‌های الکتریکی است که مشابه وریستورهای اکسید روی است. در عین حال ضریب غیرخطی بالاتری دارند.
این وریستورها به عنوان محافظ در مقابل نوسانات ناگهانی گذرای الکتریکی، قابلیت استفاده در مدارهای فشار ضعیف در محدوده‌ی ولتاژی 25 الی 600 ولت را دارند. همچنین نمونه‌های ساخته شده قابلیت تحمل شدت جریان‌های الکتریکی پالسی بیش از 2 کیلوآمپر را دارند. لذا می‌توانند بعنوان محافظ الکتریکی در برابر نوسانات الکتریکی شدید در مدارهای الکترونیک، محافظ‌های خانگی، لوازم خانگی، سیستم‌های ارتباطی و خودروها استفاده شوند.
با توجه به برتری‌های خاص و ویژه‌ی ذکر شده، وریستورهای ساخته شده بر پایه‌ی اکسید قلع می‌توانند جایگزین وریستور اکسید روی شوند. در حال حاضر وریستورهای اکسید روی در کشور تولید نمی‌شوند و وارداتی هستند. بنابراین تولید انبوه این محصول می‌تواند از واردات نمونه‌های خارجی جلوگیری کند.
به گفته‌ی مالکی شهرکی این محصول آزمایش‌های صنعتی خود را بر اساس استانداردهای بین المللی در شرکت تجهیزات انتقال برق پارس با موفقیت گذرانده و تأییده‌ی صنعتی خود را از این شرکت دریافت نموده است. هم اکنون نیز در حال گذراندن ارزیابی بازار محصول به منظور مشخص شدن مصرف بازار جهت تولید تجاری است.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این طرح در قالب پایان نامه‌ی دکترای محمد مالکی شهرکی و همکاری دکتر محمد علی بهره ور از پژوهشگاه مواد و انرژی به سفارش شرکت تجهیزات انتقال برق پارس انجام شده است. این پایان نامه در ستاد توسعه‌ی فناوری نانو به عنوان پایان نامه‌ی مورد نیاز صنعت به تأیید رسیده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های صنعتی در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
