Un gruppo di scienziati del Massachusetts Institute of Technology continua a lavorare con successo in un'area molto interessante. Nove anni fa, nella rivista Nature Communications, i ricercatori del MIT , nel quale hanno comunicato lo sviluppo di una tecnologia interessante per l'allineamento delle molecole di polietilene. In condizioni normali, il polietilene, come altri polimeri, assomiglia a una zuppa di spaghetti attorcigliati. Questo rende il polimero un ottimo isolante termico, e gli scienziati hanno sempre cercato qualcosa di diverso. Che bello sarebbe avere un polimero in grado di condurre calore non peggio dei metalli! E per questo basta poco: allineare le molecole del polimero in modo che possano trasferire il calore da una fonte a un luogo di dissipazione tramite monocanali. L'esperimento ha avuto successo. Gli scienziati sono riusciti a creare singole fibre di polietilene con eccellenti proprietà termiche. Ma per un'applicazione industriale, questo non era sufficiente.
Oggi lo stesso gruppo di scienziati del MIT ha pubblicato un nuovo rapporto sui polimeri termoconduttivi. Negli ultimi nove anni è stato fatto un grande lavoro. Invece di produrre fibre singole, i ricercatori un impianto pilota per produrre un rivestimento termoconduttivo in pellicola. Inoltre, per creare le pellicole termoconduttive è stato utilizzato non un materiale unico, come nove anni fa, ma un comune polietilene in polvere commerciale per l'industria.
Nell'impianto pilota, la polvere di polietilene viene dissolta in un liquido e poi la miscela viene spruzzata su una piastra raffreddata con azoto liquido. Successivamente, il campione viene riscaldato e allungato su una macchina per la laminazione fino a ottenere uno stato di pellicola sottile, dello spessore di una pellicola da imballaggio. Le misurazioni hanno dimostrato che la pellicola di polietilene termoconduttiva prodotta in questo modo ha un coefficiente di conducibilità termica di 60 W/(m·K). A titolo di confronto, per l'acciaio questo valore è di 15 W/(m·K), mentre per una plastica comune varia da 0,1 a 0,5 W/(m·K). Il diamante vanta la migliore conducibilità termica ― 2000 W/(m·K), ma essere superiori in conducibilità termica rispetto ai metalli è comunque un ottimo risultato.
Il polimero termoconduttivo presenta anche una serie di altre qualità importanti. Infatti, il calore si trasferisce esclusivamente in una direzione. Immaginate un laptop o uno smartphone che dissipano il calore dai processori senza un sistema di raffreddamento attivo. Altre importanti applicazioni della plastica conduttiva potrebbero includere automobili, impianti frigoriferi e altro. La plastica non teme la corrosione, non conduce elettricità, è leggera e resistente. L'introduzione di materiali simili nella vita quotidiana potrebbe dare impulso allo sviluppo dell'industria in molti settori. Speriamo che non ci vogliano altri nove anni per arrivare a questo giorno luminoso.
Fonte: 3dnews.ru
