Skupina vedcov z Massachusettského technologického inštitútu pokračuje v úspešnej práci veľmi zaujímavým smerom. Pred deviatimi rokmi v časopise Nature Communications, pracovníci MIT , ktorá informovala o vývoji zaujímavej technológie vyrovnávania molekúl polyetylénu. V normálnom stave vyzerá polyetylén, podobne ako iné polyméry, ako zmätok mnohých kusov špagiet zlepených dohromady. Vďaka tomu je polymér vynikajúcim tepelným izolantom a vedci vždy chceli niečo neobvyklé. Keby sme len dokázali vyrobiť polymér, ktorý by vedel viesť teplo nie horšie ako kovy! A všetko, čo je na to potrebné, je narovnať molekuly polyméru tak, aby mohli prenášať teplo cez monokanály zo zdroja do miesta rozptylu. Experiment bol úspešný. Vedcom sa podarilo vytvoriť jednotlivé polyetylénové vlákna s vynikajúcou tepelnou vodivosťou. Na zavedenie do priemyslu to však nestačilo.
Dnes rovnaká skupina vedcov z MIT zverejnila novú správu o tepelne vodivých polyméroch. Za posledných deväť rokov sa urobilo veľa práce. Namiesto výroby jednotlivých vlákien, vedci poloprevádzkový závod na výrobu tepelne vodivého filmového náteru. Navyše, na vytvorenie tepelne vodivých fólií sa nepoužívali jedinečné suroviny, ako pred deviatimi rokmi, ale bežný komerčný polyetylénový prášok pre priemysel.
V poloprevádzkovom zariadení sa polyetylénový prášok rozpustí v kvapaline a potom sa kompozícia nastrieka na platňu chladenú kvapalným dusíkom. Potom sa obrobok zahreje a natiahne na valcovacom stroji do stavu tenkého filmu s hrúbkou baliacej fólie. Merania ukázali, že takto vyrobená tepelne vodivá polyetylénová fólia má súčiniteľ tepelnej vodivosti 60 W/(m K). Pre porovnanie, pre oceľ je toto číslo 15 W/(m K) a pre obyčajný plast je to 0,1 – 0,5 W/(m K). Diamant sa môže pochváliť najlepšou tepelnou vodivosťou - 2000 W/(m K), ale dobré je aj prekonávanie kovov v tepelnej vodivosti.
Tepelne vodivý polymér má tiež množstvo ďalších dôležitých vlastností. Teplo sa teda vedie striktne jedným smerom. Predstavte si notebook alebo smartfón, ktorý odvádza teplo z procesorov bez aktívneho chladiaceho systému. Medzi ďalšie dôležité aplikácie tepelne vodivých plastov patria autá, chladiace jednotky a ďalšie. Plast sa nebojí korózie, nevedie elektrinu, je ľahký a odolný. Zavedenie takýchto materiálov do života môže byť impulzom pre rozvoj priemyslu v mnohých odvetviach. Prial by som si, aby som na tento jasný deň nemusel čakať ďalších deväť rokov.
Zdroj: 3dnews.ru