Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi teadlaste rühm jätkab tööd väga huvitavas suunas. Üheks aastat tagasi avaldas MIT töötajad ajakirjas Nature Communications. , kus teatati huvitavast tehnoloogiast polüetüleenimolekulide sirgendamiseks. Tavalises seisundis meenutab polüetüleen, nagu ka teised polümeerid, kaerahelbeputru, mille hulgas on kõikjal kokku kleepunud spagetid. See teeb polümeeri suurepäraseks soojusisolaatoriks, kuid teadlastele on alati olnud soov midagi erilist. Miks mitte luua polümeer, mis suudaks juhtida soojust sama hästi kui metallid? Ja selleks on vaja vaid sirgendada polümeermolekule, et nad saaksid ühekanalites soojust edastada allikast hajutamispaika. Eksperiment õnnestus. Teadlased suutsid luua eraldi polüetüleeni kiude suurepärase soojusjuhtivusega. Kuid tööstusele rakendamiseks jäi seda väheks.
Tänaseks on sama teadlaste rühm MIT-ist avaldanud uue aruande soojusjuhtivate polümeeride kohta. Viie viimase aasta jooksul on tehtud suurt tööd. Asemel, et valmistada eraldi kiude, on teadlased katseinstallatsiooni filmiliste soojusjuhtivate katte valmistamiseks. Veelgi enam, soojusjuhtivate filmide valmistamiseks ei kasutatud mitte unikaalset, nagu üheksa aastat tagasi olnud tooraineid, vaid tavalist kaubanduslikku pulberpolüetüleeni tööstusele.
Katseinstallatsioonis lahustatakse polüetüleenipulber vedelikus ja seejärel pritsitakse segu plaatidele, mis on jahutatud vedela lämmastikuga. Pärast seda kuumutatakse ja venitatakse toorikud rullimismasinas õhukeseks filmiks, mille paksus on nagu pakendamine. Mõõtmised näitavad, et sellisel viisil valmistatud soojusjuhtiv polüetüleenifilm omab soojusjuhtivuse koefitsienti 60 W/(m·K). Võrdluseks, terase puhul on see näitaja 15 W/(m·K), tavalise plastiku puhul aga 0,1–0,5 W/(m·K). Parimat soojusjuhtivust saab kiidelda teemant - 2000 W/(m·K), kuid metallide ületamine soojusjuhtivuses on ka hea.
Soojusjuhtiv polümeer omab ka mitmeid muid olulisi omadusi. Näiteks juhib soe rangelt ühes suunas. Kujutage ette sülearvutit või nutitelefoni, mis suudavad soojust protsessoritelt juhtida ilma aktiivse jahutussüsteemita. Teised olulised valdkonnad, kus soojusjuhtivat plastikut võiks kasutada, on autod, külmseadmed ja muud. Plastik ei karda korrosiooni, ei juhi elektrit, on kerge ja tugev. Sarnaste materjalide kasutuselevõtt võib anda tõuke arenduseks paljudes tööstusharudes. Loodan, et selle valgustava päeva ootamine ei kesta veel üheksa aastat.
Allikas: 3dnews.ru
