NRK Meny
Normal

Nytt stoff reduserer strømforbruket med 10 prosent

Et nytt materiale kan redusere strømforbruket med 10 prosent hvis man bytter ut noen simple elektroniske komponenter i samtlige elektriske apparater.

Silisiumkarbid

Silisiumkarbid utviklet til elektronisk bruk. Norge kan redusere strømforbruket med 10 prosent hvis elektroniske komponenter lages med dette stoffet.

Foto: David Monniaux / Creative Commons

Norge kunne ha spart like mye strøm som hele forbruket i Hordaland, og svenskene kunne ha lagt ned et atomkraftverk, skriver forskingsbladet Apollon.

Dagens elektroniske komponenter, som brødristere, mobilladere, oppvaskmaskiner, datamaskiner, og i installasjoner der strømmen må endres
mellom vekselstrøm og likestrøm, er laget av silisium.

I disse komponentene forsvinner 10 til 15 prosent av energien i form av varmetap. Dette varmetapet kan forsvinne dersom de elektroniske komponentene i stedet blir laget av silisiumkarbid.

– Silisiumkarbid vil derfor bli en viktig del av hverdagen til oss alle, uten at vi nødvendigvis legger merke til det, forteller stipendiat Lars Løvlie ved Senter for materialvitenskap og nanoteknologi på Universitetet i Oslo til Apollon.

Oskarshamns kjernekraftverk

I Norge vil en 10 prosent besparelse tilsvare hele strømforbruket i Hordaland - eller mer en to Alta-kraftverk.

– Hvis svenskene hadde gått over til silisiumkarbid, kunne de lagt ned hele Oskarshamns kjernekraftverk, forteller professor Bengt Svensson på Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo.

Han sier myndighetene vet om den nye teknologien, men at de forløpig bare er med som observatører. Han mener Norge har gjort lite, og at svenskene har gjort mer. Svensson sier Tyskland og Japan er på hogget.

Fordeler

Lars Løvlie mener det er mange fordeler med silisiumkarbid.

– Silisiumkarbid tåler høyere temperatur, høyere spenning og høyere frekvens enn silisium. Materialet er dessuten spesielt hardført. Silisium er ikke spesielt robust, men silisium er billig og lett å få tak, sier Løvlie.

Silisium er et vanlig grunnstoff og har vært brukt i elektroniske komponenter siden 1960-tallet.

Silisium og silisiumkarbid finnes ikke i naturlig form på Jorda. Det eneste unntaket er i meteoritter. Silisiumkarbid må derfor fremstilles syntetisk, og er en krevende prosess, skriver Apollon.

Svakheter

Det har ti ganger så lang tid på å lage silisiumkarbid som silisium. Det er heller ikke mulig å lage like store skiver av silisiumkarbid som av silisium.

Elektronikkindustrien kan ikke produsere like mange chipper om gangen - det fordyrer. En annen svakhet med silisiumkarbid er at materialet har mange flere strukturelle defekter enn vanlig silisium.

Silisiumkarbid er dessuten så hardt at det bare kan skjæres opp med diamantsag. Silisiumkarbid er, etter diamant, et av verdens hardeste stoffer. Det er derfor brukt som slipemiddel de siste hundre år, skriver Apollon.