گروهی از دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست با موفقیت در مسیری بسیار جالب کار می کنند. نه سال پیش، در مجله Nature Communications، کارکنان MIT ، که از توسعه یک فناوری جالب برای صاف کردن مولکول های پلی اتیلن خبر داد. در حالت عادی خود، پلی اتیلن، مانند سایر پلیمرها، مانند توده های زیادی از اسپاگتی به هم چسبیده به نظر می رسد. این باعث می شود پلیمر به یک عایق حرارت عالی تبدیل شود و دانشمندان همیشه چیزی غیرعادی می خواستند. اگر فقط می‌توانستیم پلیمری بسازیم که گرما را بدتر از فلزات نباشد! و تنها چیزی که برای این کار لازم است صاف کردن مولکول های پلیمر است تا بتوانند گرما را از طریق کانال های منفرد از منبع به محل اتلاف منتقل کنند. آزمایش موفقیت آمیز بود. دانشمندان توانستند الیاف پلی اتیلن مجزا با هدایت حرارتی عالی ایجاد کنند. اما این برای ورود به صنعت کافی نبود.
امروز، همین گروه از دانشمندان MIT گزارش جدیدی در مورد پلیمرهای رسانای حرارتی منتشر کردند. در نه سال گذشته کارهای زیادی انجام شده است. به جای ساخت الیاف فردی، دانشمندان کارخانه آزمایشی برای تولید پوشش فیلم رسانای حرارتی. علاوه بر این، برای ایجاد فیلم های رسانای گرما، مانند نه سال پیش از مواد خام منحصر به فرد استفاده نمی شود، بلکه از پودر پلی اتیلن تجاری معمولی برای صنعت استفاده می شود.
در یک کارخانه آزمایشی، پودر پلی اتیلن در یک مایع حل می شود و سپس این ترکیب بر روی یک صفحه خنک شده با نیتروژن مایع اسپری می شود. پس از این، قطعه کار گرم می شود و روی دستگاه نورد به حالت یک فیلم نازک، به ضخامت یک فیلم بسته بندی، کشیده می شود. اندازه گیری ها نشان داده است که فیلم پلی اتیلن رسانای حرارتی تولید شده به این روش دارای ضریب هدایت حرارتی 60 W/(m K) است. برای مقایسه، برای فولاد این رقم 15 W/(m K) و برای پلاستیک معمولی 0,1-0,5 W/(m K) است. الماس دارای بهترین رسانایی حرارتی است - 2000 W/(m K)، اما پیشی گرفتن از فلزات در هدایت حرارتی نیز خوب است.
پلیمر رسانای حرارتی دارای تعدادی خواص مهم دیگر نیز می باشد. بنابراین، گرما به شدت در یک جهت هدایت می شود. لپ تاپ یا گوشی هوشمندی را تصور کنید که گرما را از پردازنده ها بدون سیستم خنک کننده فعال حذف می کند. از دیگر کاربردهای مهم پلاستیک رسانای حرارتی می توان به خودروها، واحدهای تبرید و موارد دیگر اشاره کرد. پلاستیک از خوردگی نمی ترسد، الکتریسیته را هدایت نمی کند، سبک و بادوام است. ورود چنین موادی به زندگی می تواند انگیزه ای برای توسعه صنعت در بسیاری از بخش ها ایجاد کند. ای کاش مجبور نبودم نه سال دیگر برای این روز روشن صبر کنم.
منبع: 3dnews.ru