A hővezető műanyagok könnyebbé tehetik az elektronikus eszközöket

A koncepció valószínűleg melegen olvadó fólia öntése illeszthető számos más műanyaghoz. Az előzetes tesztek során egy körülbelül olyan hővezető polimert készített, mint az üveg, még mindig jóval kevésbé olyan hővezetővé, mint a fémek vagy a kerámiák, de hatszor jobban elvezeti a hőt, mint ugyanaz a polimer kezelés nélkül. A műanyagok sok helyen felváltják a fémeket és a kerámiákat, de Annyira rossz hővezetők, hogy senki sem veszi figyelembe őket olyan alkalmazásokban, amelyek hatékony hőelvezetést igényelnek” – mondta Jinsang Kim, az U-M anyagtudományi és mérnöki professzora.

Azon dolgozunk, hogy megváltoztassuk ezt azáltal, hogy a hőtechnikát olyan módon alkalmazzuk a műanyagokra, amilyenre korábban még nem volt példa." Az eljárás jelentős eltérést jelent a korábbi megközelítésektől, amelyek a fémes vagy kerámia töltőanyagok műanyagokhoz való hozzáadására összpontosítottak. korlátozott sikerrel nagy mennyiségű töltőanyagot kell hozzáadni, ami drága, és nemkívánatos módon megváltoztathatja a műanyag tulajdonságait.

A műanyagok hosszú molekulaláncokból állnak, amelyek szorosan feltekerednek és összegabalyodnak, mint egy tál spagetti. Ahogy a hő áthalad az anyagon, e láncok mentén és között egy fáradságos, körkörös utat kell megtennie, amely akadályozza az előrehaladást. A csapatban Kevin Pipe gépészmérnök docens, diplomás gépészmérnök is helyet kapott.

Chen Li és Apoorv Shanker anyagtudományi és mérnöki végzős hallgató kémiai eljárást alkalmazott a molekulaláncok kiterjesztésére és kiegyenesítésére. Ez a hőenergia közvetlenebb utat adott az anyagon keresztül. Ennek eléréséhez egy tipikus polimerrel vagy műanyaggal kezdték. Feloldották a polimert vízben, majd elektrolitokat adtak az oldathoz, hogy megemeljék annak pH-ját, így lúgossá tették.