Μια ομάδα επιστημόνων από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης συνεχίζει να εργάζεται με επιτυχία σε μια πολύ ενδιαφέρουσα κατεύθυνση. Πριν από εννέα χρόνια, στο περιοδικό Nature Communications, το προσωπικό του MIT , η οποία ανέφερε την ανάπτυξη μιας ενδιαφέρουσας τεχνολογίας για τον ισιώματος μορίων πολυαιθυλενίου. Στην κανονική του κατάσταση, το πολυαιθυλένιο, όπως και άλλα πολυμερή, μοιάζει με ένα χάος από πολλά κομμάτια μακαρόνια κολλημένα μεταξύ τους. Αυτό κάνει το πολυμερές εξαιρετικό θερμομονωτικό και οι επιστήμονες πάντα ήθελαν κάτι ασυνήθιστο. Μακάρι να μπορούσαμε να φτιάξουμε ένα πολυμερές που θα μπορούσε να μεταφέρει τη θερμότητα όχι χειρότερα από τα μέταλλα! Και το μόνο που χρειάζεται για αυτό είναι να ευθυγραμμιστούν τα μόρια του πολυμερούς έτσι ώστε να μπορούν να μεταφέρουν θερμότητα μέσω μονοκαναλιών από την πηγή στη θέση διασποράς. Το πείραμα στέφθηκε με επιτυχία. Οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν μεμονωμένες ίνες πολυαιθυλενίου με εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα. Αλλά αυτό δεν ήταν αρκετό για εισαγωγή στη βιομηχανία.
Σήμερα, η ίδια ομάδα επιστημόνων από το MIT δημοσίευσε μια νέα έκθεση για τα θερμικά αγώγιμα πολυμερή. Έχει γίνει πολλή δουλειά τα τελευταία εννέα χρόνια. Αντί να φτιάχνουν μεμονωμένες ίνες, οι επιστήμονες πιλοτική μονάδα για την παραγωγή θερμικά αγώγιμου φιλμ επίστρωσης. Επιπλέον, για τη δημιουργία θερμοαγώγιμων μεμβρανών, δεν χρησιμοποιήθηκαν μοναδικές πρώτες ύλες, όπως πριν από εννέα χρόνια, αλλά συνηθισμένη εμπορική σκόνη πολυαιθυλενίου για τη βιομηχανία.
Σε μια πιλοτική μονάδα, η σκόνη πολυαιθυλενίου διαλύεται σε ένα υγρό και στη συνέχεια η σύνθεση ψεκάζεται σε μια πλάκα που έχει ψυχθεί με υγρό άζωτο. Μετά από αυτό, το τεμάχιο εργασίας θερμαίνεται και τεντώνεται σε μια μηχανή κύλισης στην κατάσταση μιας λεπτής μεμβράνης, του πάχους μιας μεμβράνης περιτυλίγματος. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι το θερμικά αγώγιμο φιλμ πολυαιθυλενίου που παράγεται με αυτόν τον τρόπο έχει συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας 60 W/(m K). Για σύγκριση, για τον χάλυβα ο αριθμός αυτός είναι 15 W/(m K) και για το συνηθισμένο πλαστικό είναι 0,1–0,5 W/(m K). Το διαμάντι μπορεί να υπερηφανεύεται για την καλύτερη θερμική αγωγιμότητα - 2000 W/(m K), αλλά η υπέρβαση των μετάλλων σε θερμική αγωγιμότητα είναι επίσης καλή.
Το θερμικά αγώγιμο πολυμερές έχει επίσης μια σειρά από άλλες σημαντικές ιδιότητες. Έτσι, η θερμότητα διεξάγεται αυστηρά προς μία κατεύθυνση. Φανταστείτε ένα φορητό υπολογιστή ή ένα smartphone που αφαιρεί τη θερμότητα από τους επεξεργαστές χωρίς ενεργό σύστημα ψύξης. Άλλες σημαντικές εφαρμογές για θερμικά αγώγιμα πλαστικά περιλαμβάνουν αυτοκίνητα, μονάδες ψύξης και πολλά άλλα. Το πλαστικό δεν φοβάται τη διάβρωση, δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό, είναι ελαφρύ και ανθεκτικό. Η εισαγωγή τέτοιων υλικών στη ζωή μπορεί να δώσει ώθηση στην ανάπτυξη της βιομηχανίας σε πολλούς τομείς. Μακάρι να μην χρειαστεί να περιμένω άλλα εννέα χρόνια για αυτή τη φωτεινή μέρα.
Πηγή: 3dnews.ru