Skupina vedcov z Massachusettského technologického inštitútu pokračuje v úspešnej práci vo veľmi zaujímavom smere. Pred deviatimi rokmi v časopise Nature Communications zamestnanci MIT , v ktorej informovali o vývoji zaujímavej technológie pre narovnávanie molekúl polyetylénu. V bežnom stave polyetylén, podobne ako iné polyméry, vyzerá ako kaša z mnohých hrudiek zlepených špagiet. To robí polymér skvelým izolátorom tepla, no vedcov vždy zaujímalo niečo nezvyčajné. Kiežby sa dalo vyrobiť polymér, ktorý by prenášal teplo nie horšie ako kovy! A na to je potrebné len niečo málo – narovnať molekuly polyméru, aby mohli prenášať teplo cez monokanály od zdroja k miestu rozptýlenia. Experiment bol úspešný. Vedci dokázali vytvoriť samostatné vlákna polyetylénu s vynikajúcou tepelnou vodivosťou. Avšak na priemyselné nasadenie to nestačilo.
Dnes tá istá skupina vedcov z MIT zverejnila novú správu o tepelne vodivých polyméroch. Po uplynutí deviatich rokov bola vykonaná veľká práca. Namiesto výroby samostatných vlákien vedci experimentálnu jednotku na výrobu filmového tepelne vodivého povlaku. Navyše, na výrobu tepelne vodivých filmov sa použilo nie unikátne, ako pred deviatimi rokmi suroviny, ale bežný komerčný práškový polyetylén pre priemysel.
V experimentálnej jednotke sa prášok polyetylénu rozpúšťa v kvapaline a následne sa zmes rozpráši na dosku, ochladenú kvapalným dusíkom. Potom sa polotovar zahreje a na valcovacej jednotke natiahne do stavu tenkého filmu, hrúbky s obalovým materiálom. Merania ukázali, že tepelne vodivý polyetylénový film vyrobený týmto spôsobom má súčiniteľ tepelnej vodivosti 60 W/(m·K). Na porovnanie, pre oceľ je tento ukazovateľ 15 W/(m·K), a pre bežný plast – 0,1–0,5 W/(m·K). Najlepšou tepelnou vodivosťou sa môže pochváliť diamant – 2000 W/(m·K), ale prekonať kovy z hľadiska tepelnej vodivosti – to je tiež dobre.
Tepelne vodivé polyméry majú aj množstvo iných dôležitých vlastností. Tepelná energia sa prenáša striktne jedným smerom. Predstavte si laptop alebo smartfón, ktoré odvádzajú teplo z procesorov bez aktívneho chladenia. Inými významnými oblasťami použitia tepelne vodivého plastu môžu byť automobily, chladničky a iné zariadenia. Plast sa nebojí korózie, nevedie elektrinu, je ľahký a odolný. Zavedenie takýchto materiálov do praxe môže podnietiť rozvoj priemyslu v mnohých oblastiach. Radi by sme sa dočkali tohto svetlého dňa už za deväť rokov.
Zdroj: 3dnews.ru
