Forskere har laget et materiale som både er en varmeleder og en varmeisolator

Polymer Research Group ved Max Planck Institute og University of Bayreuth har skapt et materiale som er unikt i sitt slag, som samtidig kan være en utmerket varmeisolator og varmeleder.

I vårt daglige liv brukes også varmeisolatorer aktivt (for eksempel til veggisolasjon hus) og varmeledere (for eksempel radiatorer for å fjerne varme fra datamaskinen som arbeider prosessorer).

Og ofte er lette og porøse materialer dielektriske stoffer, og tunge stoffer, for eksempel metaller, er gode ledere.

Men forskere klarte å kombinere i ett stoff, det ser ut til å være inkompatibelt, og slik gjorde de det.

Hva det nye materialet består av

I løpet av mange eksperimenter tok forskere flere av de tynneste glassplatene og plasserte individuelle polymerkjeder mellom dem.

I materialet oppnådd på denne måten begynte den termiske ledningsevnen å avhenge av retningen som støten forplantes i.

Så de termiske isolasjonsegenskapene til materialet blir registrert når støtet er vinkelrett på lagene. Og alt fordi varme ikke er mer enn vibrasjon av molekyler i et materiale som overføres langs en kjede.

På grunn av økningen i antall lag blir denne overføringen svakere og svakere.

Men inne i selve laget overføres varme perfekt. I dette tilfellet skjer spredning av varme inne i selve laget raskt, siden det ikke er noen faktorer som hindrer spredning av varme.

Det ble funnet at termisk ledningsevne i laget av selve materialet i det dannede materialet er 40 ganger høyere sammenlignet med den vinkelrette varmeutbredelsen.

Forskere har sammenlignet varmeledningsevnen langs lagene med varmeledningsevnen til et stoff som termisk pasta for datamaskiner.

Varmeisolasjon for vinkelrett spredning er seks ganger bedre enn moderne plast.

For maksimal effektivitet av materialet har forskere justert lagene nøyaktig. Takket være dette viste materialet seg å være gjennomsiktig, fordi tykkelsen på ett lag bare er ett nanometer.

Hvor skal det nye materialet brukes

Forskere mener at det nye materialet kan brukes til å sikre ytelsen til høyeffektive lysdioder.

Hvor gjennomsiktigheten av materialet vil tillate at bjelken passerer uhindret, og på den annen side vil den effektivt spre den genererte varmen i vinkelrett retning.

Forskere har delt resultatene av sitt arbeid på sidene til Internett-portalen Wiley nettbibliotek.

Hvis du likte materialet, må du huske å legge tommelen opp og abonnere! Takk for din oppmerksomhet!