Tepelně vodivé plasty mohou elektronická zařízení odlehčit

Koncept pravděpodobně může odlévání teplem tavitelné fólie přizpůsobí se řadě jiných plastů. V předběžných testech vyrobil polymer asi tak tepelně vodivý jako sklo, ale ještě mnohem méně než kovy nebo keramika, ale šestkrát lepší v rozptylu tepla než stejný polymer bez úpravy. Plasty na mnoha místech nahrazují kovy a keramiku, ale 'jsou tak špatné tepelné vodiče, že je nikdo ani nezvažuje pro aplikace, které vyžadují účinné odvádění tepla,“ řekl Jinsang Kim, profesor materiálové vědy a inženýrství na U-M.

Pracujeme na tom, abychom to změnili aplikací tepelného inženýrství na plasty způsobem, který se dosud nedělal." Tento proces je velkým odklonem od předchozích přístupů, které se zaměřovaly na přidávání kovových nebo keramických plniv do plastů. s omezeným úspěchem musí být přidáno velké množství plniv, což je drahé a může nežádoucím způsobem změnit vlastnosti plastu. Místo toho používá nová technika proces, který vytváří strukturu samotného materiálu.

Plasty jsou vyrobeny z dlouhých řetězců molekul, které jsou pevně stočené a zamotané jako miska špaget. Jak se teplo šíří materiálem, musí cestovat podél těchto řetězců a mezi těmito řetězci namáhavou, okružní cestou, která brání jeho pokroku. Tým, jehož součástí je také docent strojního inženýrství Kevin Pipe, absolvent strojního inženýrství.

Chen Li a postgraduální student materiálové vědy a inženýrství Apoorv Shanker použili chemický proces k rozšíření a narovnání řetězců molekul. To poskytlo tepelné energii přímější cestu skrz materiál. Aby toho dosáhli, začali s typickým polymerem nebo plastem. Polymer rozpustili ve vodě a poté do roztoku přidali elektrolyty, aby zvýšili jeho pH a učinili jej alkalickým.