Tutkijat ovat luoneet materiaalin, joka on sekä lämmönjohdin että lämmöneristin

Polymeerien tutkimusryhmä Max Planck -instituutissa ja Bayreuthin yliopistossa on luonut ainutlaatuisen laatuaan materiaalin, joka voi samanaikaisesti olla erinomainen lämmöneristin ja lämmönjohdin.

Lämpöeristimiä käytetään aktiivisesti myös jokapäiväisessä elämässämme (esimerkiksi seinien eristämiseen) talot) ja lämmönjohtimet (esimerkiksi lämpöpatterit lämmön poistamiseksi tietokoneesta) prosessorit).

Ja usein kevyet ja huokoiset materiaalit ovat dielektrisiä, ja raskaat aineet, kuten metallit, ovat hyviä johtimia.

Mutta tutkijat onnistuivat yhdistämään yhden aineen, se tuntui olevan yhteensopimaton, ja näin he tekivät sen.

Mistä uusi materiaali koostuu

Lukuisten kokeiden aikana tutkijat ottivat useita ohuimpia lasilevyjä ja asettivat niiden väliin yksittäisiä polymeeriketjuja.

Tällä tavoin saadussa materiaalissa lämmönjohtavuus alkoi riippua iskun etenemissuunnasta.

Joten materiaalin lämpöeristysominaisuudet kirjataan, kun isku on kohtisuorassa kerroksiin nähden. Ja kaikki, koska lämpö ei ole muuta kuin materiaalin molekyylien värähtely, joka siirtyy ketjua pitkin.

Kerrosten lukumäärän kasvun vuoksi tämä siirto heikenee ja heikkenee.

Itse kerroksen sisällä lämpö siirtyy täydellisesti. Tällöin lämmön leviäminen kerroksen sisällä tapahtuu nopeasti, koska ei ole tekijöitä, jotka estävät lämmön leviämistä.

Todettiin, että luotussa materiaalissa lämmönjohtavuus itse materiaalikerroksen sisällä on 40 kertaa suurempi kuin kohtisuorassa lämmön etenemisessä.

Tutkijat ovat verranneet kerrosten lämmönjohtavuutta aineen, kuten tietokoneiden lämpöpastan, lämmönjohtavuuteen.

Kohtisuoran levityksen lämmöneristys on kuusi kertaa parempi kuin moderni muovi.

Materiaalin maksimaalisen tehokkuuden saavuttamiseksi tutkijat ovat säätäneet kerrokset tarkasti. Tämän ansiosta materiaali osoittautui läpinäkyväksi, koska yhden kerroksen paksuus on vain yksi nanometri.

Missä uutta materiaalia käytetään

Tutkijat uskovat, että uutta materiaalia voitaisiin hyvin käyttää tehokkaiden valodiodien toiminnan varmistamiseen.

Jos materiaalin läpinäkyvyys sallii säteen kulkemisen esteettömästi, ja toisaalta se johtaa tehokkaasti syntyvän lämmön kohtisuoraan suuntaan.

Tutkijat ovat jakaneet työnsä tulokset Internet-portaalin sivuilla Wileyn verkkokirjasto.

Jos pidit materiaalista, muista laittaa peukalosi ylös ja tilata! Kiitos huomiostasi!