Un equipo de investigación ha desarrollado un miniinductor basado en aleaciones amorfas que puede lograr una flexibilidad excelente y una alta inductancia.El estudio se publica enMateriales funcionales avanzados.

Como componente clave en la conversión de energía yprocesamiento de señal, miniinductores flexibles conalta densidad de energíajuega un papel importante en la mejora del rendimiento del dispositivo, reduciendoconsumo de energíay realizar la miniaturización del dispositivo.Las bobinas convencionales están hechas principalmente de materiales no magnéticos, lo que inevitablemente provoca fugas magnéticas.Esta fuga de flujo magnético reduce la densidad de la inductancia, lo que hace que estos inductores no sean adecuados para aplicaciones de baja frecuencia.

Para superar este problema, el equipo del profesor Wang Junqiang del Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China utilizó aleaciones amorfas magnéticas blandas a base de Fe como materiales de bobina para fabricar un miniinductor flexible amorfo, debido asus excelentes propiedades magnéticas suaves.

Se utilizó tecnología de ablación con láser de femtosegundo de alta precisión para elaborar con precisión cintas de aleaciones amorfas sin inducir la cristalización de las aleaciones amorfas, manteniendo al mismo tiempo su excelencia mecánica intrínseca.

En comparación con los inductores convencionales basados ​​en materiales no magnéticos como el cobre, el novedoso miniinductor desarrollado reduce significativamente la fuga magnética a menos de 10^-4T, que minimiza en gran medida la interferencia entrecomponentes electronicos.

Gracias a la alta permeabilidad de las aleaciones amorfas, la densidad de inductancia del dispositivo aumenta hasta aproximadamente 280-390 nH/mm2^{, que es aproximadamente 10 veces mayor que el de los inductores planos convencionales.}Además, la estructura amorfa le da a este miniinductor flexible una excelente flexibilidad mecánica, que puede estirarse hasta un 300% de su tamaño original.

Después de 2500 ciclos de flexión con un radio de flexión de 16 mm, el dispositivo desarrollado puede mantener su rendimiento con sólo una ligera caída (menos del 10 %) en el valor de inductancia y el factor de calidad, lo que indica su estabilidad superior.

El miniinductor flexible amorfo puede adaptarse a diversos entornos de aplicaciones de flexión y plegado, debido a su diseño flexible.Puede lograr una alta densidad de inductancia en un volumen muy pequeño para cumplir con los requisitos de miniaturización de productos electrónicos delgados y livianos.

Este estudio no solo proporciona un nuevo escenario de aplicación para aleaciones magnéticas blandas amorfas, sino que también arroja luz sobre la selección de materiales y el diseño de dispositivos de tecnología electrónica flexible.