Kühler für Prozessoren können aus Kunststoff bestehen und dies ist keine Verschwörung der Hersteller

Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology arbeitet weiterhin erfolgreich in eine sehr interessante Richtung. Vor neun Jahren, in der Zeitschrift Nature Communications, MIT-Mitarbeiter einen Bericht veröffentlicht, der über die Entwicklung einer interessanten Technologie zur Ausrichtung von Polyethylenmolekülen berichtete. Im Normalzustand sieht Polyethylen wie andere Polymere wie ein Durcheinander aus vielen zusammengeklebten Spaghettiklumpen aus. Das macht das Polymer zu einem hervorragenden Wärmeisolator, und Wissenschaftler wollten schon immer etwas Ungewöhnliches. Wenn wir nur ein Polymer herstellen könnten, das Wärme nicht schlechter leiten könnte als Metalle! Dazu müssen lediglich die Polymermoleküle ausgerichtet werden, damit sie die Wärme über Monokanäle von der Quelle zur Ableitungsstelle übertragen können. Das Experiment war ein Erfolg. Den Wissenschaftlern gelang es, einzelne Polyethylenfasern mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit herzustellen. Für die Einführung in die Industrie reichte dies jedoch nicht aus.

Heute veröffentlichte dieselbe Wissenschaftlergruppe vom MIT einen neuen Bericht über wärmeleitende Polymere. In den letzten neun Jahren wurde viel Arbeit geleistet. Anstatt einzelne Fasern herzustellen, sagen Wissenschaftler entwickelt und geschaffen Pilotanlage zur Herstellung von wärmeleitenden Folienbeschichtungen. Darüber hinaus wurden zur Herstellung wärmeleitender Folien nicht wie vor neun Jahren einzigartige Rohstoffe verwendet, sondern gewöhnliches kommerzielles Polyethylenpulver für die Industrie.

In einer Pilotanlage wird Polyethylenpulver in einer Flüssigkeit gelöst und anschließend die Zusammensetzung auf eine mit flüssigem Stickstoff gekühlte Platte gesprüht. Anschließend wird das Werkstück erhitzt und auf einer Walzmaschine zu einem dünnen Film, der Dicke einer Wickelfolie, gedehnt. Messungen haben ergeben, dass die so hergestellte wärmeleitende Polyethylenfolie einen Wärmeleitkoeffizienten von 60 W/(m·K) aufweist. Zum Vergleich: Bei Stahl liegt dieser Wert bei 15 W/(m K), bei gewöhnlichem Kunststoff bei 0,1–0,5 W/(m K). Diamant verfügt über die beste Wärmeleitfähigkeit – 2000 W/(m·K), übertrifft aber auch Metalle in der Wärmeleitfähigkeit.

Darüber hinaus verfügt das wärmeleitende Polymer über eine Reihe weiterer wichtiger Eigenschaften. Die Wärme wird also streng in eine Richtung geleitet. Stellen Sie sich einen Laptop oder ein Smartphone vor, das ohne aktives Kühlsystem Wärme von den Prozessoren abführt. Weitere wichtige Anwendungen für wärmeleitenden Kunststoff sind Autos, Kühlgeräte und mehr. Kunststoff hat keine Angst vor Korrosion, leitet keinen Strom, ist leicht und langlebig. Die Einführung solcher Materialien in das Leben kann der Entwicklung der Industrie in vielen Sektoren Impulse geben. Ich wünschte, ich müsste nicht weitere neun Jahre auf diesen strahlenden Tag warten.

Source: 3dnews.ru