Un gruppo di scienziati del Massachusetts Institute of Technology continua a lavorare con successo in un'area molto interessante. Nove anni fa, sulla rivista Nature Communications, i ricercatori del MIT , in cui hanno annunciato 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 molti pezzi di spaghetti attaccati tra loro. Questo rende il polimero un ottimo isolante termico, e gli scienziati hanno sempre desiderato qualcosa di diverso. Che bel sogno sarebbe quello di produrre un polimero capace di condurre il calore tanto quanto i metalli! E per farlo basta poco: allineare le molecole del polimero affinché possano trasferire il calore attraverso monocanali dalla sorgente al punto di dispersione. L'esperimento ha avuto successo. Gli scienziati sono riusciti a creare singole fibre di polietilene con ottima conducibilità termica. Ma per l'implementazione nell'industria, ciò 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 singole fibre, i ricercatori un impianto sperimentale per la produzione di un rivestimento termoconduttivo in pellicola. Inoltre, per la creazione delle pellicole termoconduttive è stato utilizzato non un materiale unico, come nove anni fa, ma comune polietilene in polvere per uso industriale.
Nell'impianto sperimentale, la polvere di polietilene viene disciolta in un liquido e poi la miscela viene nebulizzata su una piastra raffreddata con azoto liquido. Dopo questo, il campione viene riscaldato e stirato in una macchina di laminazione fino a ottenere uno stato di pellicola sottile, spessa quanto quella per l'imballaggio. Le misurazioni hanno mostrato che la pellicola di polietilene termoconduttiva realizzata in questo modo ha un coefficiente di conducibilità termica di 60 W/(m·K). A titolo di confronto, per l'acciaio questo valore è pari a 15 W/(m·K) e per la plastica comune è di 0,1-0,5 W/(m·K). Il miglior conduttore di calore è il diamante, con 2000 W/(m·K), ma superare i metalli nella conducibilità termica è comunque un buon traguardo.
Il polimero termoconduttivo presenta anche una serie di altre caratteristiche importanti. Ad esempio, il calore si trasferisce in una sola direzione. Immaginate un laptop o uno smartphone che dissipano calore dai processori senza un sistema di raffreddamento attivo. Altri importanti ambiti di applicazione della plastica termoconduttiva potrebbero includere automobili, impianti frigoriferi e altro. La plastica non teme la corrosione, non conduce elettricità, è leggera e resistente. L'implementazione di materiali come questo nella vita quotidiana potrebbe dare impulso allo sviluppo dell'industria in molti settori. Speriamo che non ci vogliano altri nove anni per arrivare a quel giorno luminoso.
Fonte: 3dnews.ru
