Massachusetts Institute of Technology teadlaste rühm jätkab edukat tööd huvitavas suunas. Üheksa aastat tagasi avaldasid MIT teadlased ajakirjas Nature Communications , kus teatati huvitavast tehnoloogiast polüetüleeni molekulide sirgestamiseks. Tavalises olekus on polüetüleen, nagu ka teised polümeerid, sarnane segule, mis koosneb klompidest põimunud spagetidest. See muudab polümeeri suurepäraseks soojusisolandiks, kuid teadlastele on alati meeldinud midagi erilisemat. Miks mitte luua polümeer, mis suudaks juhtida soojust sama hästi nagu metallid! Selleks on vaja vaid sirgestada polümeeri molekule, et need saaksid soojuse allikast jaotamispaika edasi kanda. Eksperiment õnnestus. Teadlased suutsid luua eraldi polüetüleeni kiud, mille soojusjuhtivus on suurepärane. Kuid selleks, et seda tööstuses rakendada, oli seda veel liiga vähe.
Täna avaldas sama MIT teadlaste rühm uue aruande soojusjuhtivatest polümeeridest. Viimase üheksa aasta jooksul on tehtud suur töö. Erinevalt eraldi kiudude valmistamisest on teadlased katse seadme filmi soojusjuhtiva katte valmistamiseks. Veelgi enam, soojusjuhtivate kilede valmistamiseks kasutati mitte ainulaadset, nagu üheksa aastat tagasi, toorainet, vaid tavalist kommertspulberpolüetüleeni tööstuseks.
Katse seadmes lahustub polüetüleenipulber vedelikus ja seejärel pihustatakse segu plaadile, mida jahutab lämmastik. Pärast seda kuumutatakse ja venitatakse tooriku rullimismasinasse, kuni see on õhukese kile paksus, nagu packipaber. Mõõtmised näitasid, et selle meetodi kaudu valmistatud soojusjuhtiv polüetooli kile omab soojusjuhtivuse koefitsienti 60 W/(m·K). Võrdluseks, terase puhul on see näitaja 15 W/(m·K), ja tavalise plasti puhul – 0,1–0,5 W/(m·K). Parimale soojusjuhtivusele võib kiidelda teemant – 2000 W/(m·K), kuid metallide soojusjuhtivusest möödas olla on samuti hea.
Soojushäiretega polümeeril on ka mitmeid teisi olulisi omadusi. Soojus edastatakse rangelt ühes suunas. Kujutage ette sülearvutit või nutitelefoni, mis suudavad soojuse eemaldada protsessoritest ilma aktiivse jahutussüsteemita. Soojusjuhtiva plasti üksikud kasutusalad võivad olla autod, külmaseadmed ja muud tooted. Plast ei karda korrosiooni, ei juhi elektrit, on kerge ja tugev. Selle tüüpi materjalide rakendamine võiks anda suure tõuke tööstuse arengule paljudes valdkondades. Sooviks, et seda valgustavat päeva ei peaks veel üheksa aastat ootama.
Allikas: 3dnews.ru
