กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ยังคงประสบความสำเร็จในการทำงานในทิศทางที่น่าสนใจมาก เก้าปีที่แล้วในวารสาร Nature Communications เจ้าหน้าที่ MIT ซึ่งรายงานการพัฒนาเทคโนโลยีที่น่าสนใจในการยืดโมเลกุลโพลีเอทิลีน ในสภาวะปกติ โพลีเอทิลีนก็เหมือนกับโพลีเมอร์อื่นๆ ที่มีลักษณะเหมือนก้อนสปาเก็ตตี้ที่ยุ่งเหยิงติดกัน สิ่งนี้ทำให้โพลีเมอร์เป็นฉนวนความร้อนที่ดีเยี่ยม และนักวิทยาศาสตร์ก็ต้องการบางสิ่งที่ผิดปกติมาโดยตลอด ถ้าเราสามารถสร้างโพลีเมอร์ที่สามารถนำความร้อนได้ไม่เลวร้ายไปกว่าโลหะ! และสิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้คือการยืดโมเลกุลโพลีเมอร์ให้ตรงเพื่อให้สามารถถ่ายเทความร้อนผ่านช่องสัญญาณเดียวจากแหล่งกำเนิดไปยังตำแหน่งที่กระจายตัว การทดลองประสบความสำเร็จ นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างเส้นใยโพลีเอทิลีนแต่ละชนิดที่มีค่าการนำความร้อนได้ดีเยี่ยม แต่นี่ยังไม่เพียงพอสำหรับการนำเข้าสู่อุตสาหกรรม
วันนี้ นักวิทยาศาสตร์กลุ่มเดียวกันจาก MIT ตีพิมพ์รายงานใหม่เกี่ยวกับโพลีเมอร์นำความร้อน มีงานทำมากมายในช่วงเก้าปีที่ผ่านมา แทนที่จะสร้างเส้นใยเดี่ยวๆ นักวิทยาศาสตร์ โรงงานต้นแบบสำหรับการผลิตฟิล์มเคลือบนำความร้อน นอกจากนี้ เพื่อสร้างฟิล์มที่นำความร้อน ไม่ได้ใช้วัตถุดิบเฉพาะเหมือนเมื่อเก้าปีที่แล้ว แต่เป็นผงโพลีเอทิลีนเชิงพาณิชย์ทั่วไปสำหรับอุตสาหกรรม
ในโรงงานนำร่อง ผงโพลีเอทิลีนจะถูกละลายในของเหลว จากนั้นจึงพ่นส่วนประกอบลงบนจานที่ระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลว หลังจากนั้นชิ้นงานจะถูกให้ความร้อนและยืดบนเครื่องรีดจนเป็นฟิล์มบางซึ่งเป็นความหนาของฟิล์มห่อ การวัดพบว่าฟิล์มโพลีเอทิลีนนำความร้อนที่ผลิตในลักษณะนี้มีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน 60 W/(m K) สำหรับการเปรียบเทียบ สำหรับเหล็ก ตัวเลขนี้คือ 15 W/(m K) และสำหรับพลาสติกธรรมดาคือ 0,1–0,5 W/(m K) Diamond มีค่าการนำความร้อนที่ดีที่สุด - 2000 W/(m · K) แต่การนำความร้อนที่เหนือกว่าโลหะก็ดีเช่นกัน
โพลีเมอร์นำความร้อนยังมีคุณสมบัติที่สำคัญอื่นๆ อีกหลายประการ ดังนั้นความร้อนจึงดำเนินไปในทิศทางเดียวอย่างเคร่งครัด ลองนึกภาพแล็ปท็อปหรือสมาร์ทโฟนที่ระบายความร้อนออกจากโปรเซสเซอร์โดยไม่มีระบบระบายความร้อนที่ทำงานอยู่ การใช้งานที่สำคัญอื่นๆ สำหรับพลาสติกนำความร้อน ได้แก่ รถยนต์ หน่วยทำความเย็น และอื่นๆ พลาสติกไม่กลัวการกัดกร่อน ไม่นำไฟฟ้า มีน้ำหนักเบาและทนทาน การนำวัสดุดังกล่าวเข้ามาในชีวิตสามารถเป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมในหลายภาคส่วน ฉันหวังว่าฉันจะไม่ต้องรออีกเก้าปีเพื่อวันที่สดใสนี้
ที่มา: 3dnews.ru