Skupina znanstvenikov z Massachusetts Institute of Technology še naprej uspešno deluje na zelo zanimivem področju. Pred devetimi leti so zaposleni na MIT v reviji Nature Communications , v katerem so poročali o razvoju zanimive tehnologije za ravnanje molekul polietilena. V običajnem stanju je polietilen, kot drugi polimeri, podoben kaši iz številnih gruči zlepljenih špagetov. To naredi polimer izvrsten toplotni izolator, znanstveniki pa so si vedno želeli kaj nenavadnega. Kako bi bilo lepo ustvariti polimer, ki bi prenašal toploto tako dobro kot kovine! In za to je treba le to ― ravnati molekule polimera, da bi lahko prek monokanala prenašale toploto od vira do mesta razpršitve. Eksperiment je uspel. Znanstveniki so uspeli ustvariti posamezna vlakna polietilena z odlično toplotno prevodnostjo. A za industrijsko uporabo to ni bilo dovolj.
Danes je ista skupina znanstvenikov z MIT objavila nov poročilo o toplotno prevodnih polimerih. V preteklih devetih letih je bilo opravljenega veliko dela. Namesto izdelave posameznih vlaken so znanstveniki poskusno napravo za izdelavo filmske toplotno prevodne prevleke. Poleg tega je za ustvarjanje toplotno prevodnih filmov bilo uporabljeno ne edinstveno, kot pred devetimi leti, surovino, temveč običajen komercialni praškasti polietilen za industrijo.
V poskusni napravi se prašek polietilena raztopi v tekočini, nato pa se mešanica razprši na ploščo, ohlajeno z tekočim dušikom. Potem se pripravljenek segreje in raztegne na valjarni stroj do stanja tanke folije, debeline kot ovojnina. Meritve so pokazale, da toplotno prevodna polietilenska folija, izdelana na ta način, dosega koeficient toplotne prevodnosti 60 W/(m·K). Za primerjavo, za jeklo je ta vrednost 15 W/(m·K), medtem ko za navadno plastiko znaša 0,1–0,5 W/(m·K). Najboljšo toplotno prevodnost ima diamant ― 2000 W/(m·K), toda presegati kovine po toplotni prevodnosti je tudi zelo dobro.
Toplotno prevodni polimer ima tudi vrsto drugih pomembnih lastnosti. Toplota se prenaša natančno v eni smeri. Predstavljajte si prenosni računalnik ali pametni telefon, ki od odvaja toploto z procesorjev brez aktivnega sistema hlajenja. Druge pomembne aplikacije toplotno prevodnega plastike bi lahko bile v avtomobilih, hladilnih sistemih in drugem. Plastika se ne boji korozije, ne prevaja elektrike, je lahka in trdna. Uvedba tovrstnih materialov v vsakdanjost bi lahko sprožila razvoj industrije v številnih panogah. Upamo, da ne bomo čakali še devet let do tega svetlega dne.
Izvor: 3dnews.ru
