Een groep wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology blijft succesvol werken aan een zeer interessant project. Negen jaar geleden publiceerden medewerkers van MIT in het tijdschrift Nature Communications , waarin zij verslag deden van de ontwikkeling van een interessante technologie voor het rechttrekken van polyethyleenmoleculen. In zijn gewone toestand lijkt polyethyleen, net als andere polymeren, op een pap van samengeplakte spaghetti. Dit maakt het polymeer een uitstekende isolator voor warmte, maar wetenschappers hebben altijd naar iets ongewoons gestreefd. Wat als we een polymeer konden maken dat warmte niet slechter geleidt dan metalen! En hiervoor is er maar ƩƩn ding nodig - de moleculen van het polymeer recht te trekken, zodat ze via monokanalen warmte van de bron naar de dissipatielocatie kunnen transporteren. Het experiment is geslaagd. De wetenschappers konden afzonderlijke polyethyleenvezels met uitstekende thermische geleidbaarheid creƫren. Maar voor industriƫle toepassing was dit niet voldoende.
Vandaag heeft dezelfde groep wetenschappers van MIT een nieuw rapport gepubliceerd over thermischgeleidende polymeren. In de afgelopen negen jaar is er veel werk verzet. In plaats van afzonderlijke vezels hebben de wetenschappers voor het vervaardigen van een filmvormige thermischgeleidende coating. Bovendien werd voor het maken van thermischgeleidende films geen unieke grondstof gebruikt, zoals negen jaar geleden, maar gewone commerciƫle poederpolyethyleen voor de industrie.
In de proefopstelling wordt het poeder van polyethyleen in een vloeistof opgelost en vervolgens wordt het mengsel op een plaat gespoten die met vloeibare stikstof is gekoeld. Daarna wordt het werkstuk verwarmd en uitgerekt op een walsmachine tot de staat van een dunne film, zo dun als inpakfolie. Metingen hebben aangetoond dat de op deze manier gemaakte thermisch geleidende polyethyleenfilm een thermische geleidbaarheid van 60 W/(mĀ·K) heeft. Ter vergelijking, voor staal is deze waarde 15 W/(mĀ·K) en voor gewoon plastic is dit 0,1-0,5 W/(mĀ·K). Het beste in thermische geleidbaarheid is diamant - 2000 W/(mĀ·K), maar het overtreffen van metalen in thermische geleidbaarheid is ook goed.
Thermoconductive polymer has several other important qualities as well. Heat is conducted strictly in one direction. Imagine a laptop or smartphone that dissipates heat from its processors without an active cooling system. Other important applications for thermoconductive plastic could include automobiles, refrigeration systems, and more. The plastic is resistant to corrosion, does not conduct electricity, is lightweight, and durable. The implementation of such materials into everyday life could give a boost to the development of the industry in many sectors. I hope we won't have to wait another nine years for that bright day.
Bron: 3dnews.ru
