Desafío del cliente
Un equipo de investigación universitario se propuso diseñar una antena de parche visiblemente transparente que pudiera montarse directamente sobre el panel solar de un satélite. El objetivo era aprovechar mejor la limitada superficie de la nave espacial, permitiendo que un solo panel transmitiera señales de comunicación y captara energía solar simultáneamente.
Sin embargo, el equipo se topó con un obstáculo importante durante la creación del prototipo: necesitaban una forma de unir las conexiones eléctricas a un patrón de antena impreso con tinta plateada sobre un sustrato transparente sin dañarlo y cumpliendo al mismo tiempo con los estrictos requisitos de baja emisión de gases de la NASA.
Los enfoques tradicionales fracasaron de inmediato.
- La soldadura directa provocó que el calor levantara o desprendiera la tinta de plata.
- La pasta de soldadura proporcionaba una mejor adhesión, pero no cumplía con los estándares de baja emisión de gases, lo que conllevaba el riesgo de contaminación de los sensores y los componentes ópticos en el vacío del espacio.
Para que el proyecto avanzara, necesitaban una solución adhesiva que fuera eléctricamente conductora, mecánicamente resistente, de curado a baja temperatura y que cumpliera con los estándares de baja emisión de gases de la NASA.
Requisitos clave del cliente
- Capacidad para unir eléctricamente líneas de alimentación de cobre a tinta de plata.
- Ensamblaje a baja temperatura para evitar la deslaminación de la tinta de plata del sustrato.
- Debe cumplir con los estándares de baja emisión de gases de la NASA.
Solución
Suministrado por MG Chemicals Epoxi conductor eléctrico 8330S, un adhesivo de dos componentes, relleno de plata, formulado para ofrecer una alta conductividad eléctrica y una fuerte adhesión en una amplia gama de sustratos.
El modelo 8330S solucionó con éxito todos los modos de fallo de los intentos anteriores:
- Curado a una temperatura lo suficientemente baja como para proteger la tinta plateada impresa y el sustrato transparente.
- Proporcionó una unión eléctrica y mecánica duradera entre la línea de alimentación de cobre y la tinta de plata.
- Cumplió con los requisitos de baja emisión de gases de la NASA, asegurando que otros equipos de la nave espacial no se contaminarían.
- Se eliminaron los riesgos y las incompatibilidades de materiales asociados con la soldadura.
Esto permitió al equipo de investigación completar el ensamblaje de su antena transparente de forma fiable y cumplir con todos los requisitos ambientales y de rendimiento para un posible despliegue satelital.
Conclusión
El diseño de antena transparente resultante permite a los ingenieros de naves espaciales recuperar una valiosa superficie exterior, proporcionando una capacidad de doble función sin añadir masa ni aumentar la complejidad.
Mediante la integración del epoxi conductor eléctrico 8330S de MG Chemicals, el equipo de investigación logró un método viable y apto para el espacio para unir estructuras conductoras sensibles, cumpliendo al mismo tiempo con los estándares de contaminación de la NASA.
Esta innovación sirve como ejemplo de cómo los materiales de última generación dan soporte a las tecnologías satelitales de última generación, allanando el camino hacia sistemas de naves espaciales más inteligentes, ligeros y eficientes.
