Materialele plastice conductoare termic pot face dispozitivele electronice mai ușoare

Conceptul poate turnare film fuzibil la cald să fie adaptat la o varietate de alte materiale plastice. În testele preliminare, a făcut un polimer la fel de conductiv termic ca sticla, încă mult mai puțin decât metalele sau ceramica, dar de șase ori mai bine la disiparea căldurii decât același polimer fără tratament. Plasticele înlocuiesc metalele și ceramica în multe locuri, dar acestea Sunt conductori de căldură atât de slabi, încât nimeni nu îi consideră nici măcar pentru aplicații care necesită disiparea eficientă a căldurii”, a spus Jinsang Kim, profesor de știință și inginerie a materialelor UM.

Lucrăm pentru a schimba acest lucru prin aplicarea ingineriei termice la materiale plastice într-un mod care nu a fost făcut înainte.” Procesul este o abatere majoră de la abordările anterioare, care s-au concentrat pe adăugarea materialelor de umplutură metalice sau ceramice la materiale plastice. Acest lucru a îndeplinit cu succes limitat, trebuie adăugată o cantitate mare de umpluturi, ceea ce este costisitor și poate modifica proprietățile plasticului în moduri nedorite. În schimb, noua tehnică folosește un proces care proiectează structura materialului.

Materialele plastice sunt făcute din lanțuri lungi de molecule care sunt strâns încolăcite și încurcate ca un castron de spaghete. Pe măsură ce căldura călătorește prin material, aceasta trebuie să călătorească de-a lungul și între aceste lanțuri o călătorie anevoioasă, care îi împiedică progresul. Echipa care include și profesor asociat de inginerie mecanică Kevin Pipe, cercetător absolvent de inginerie mecanică.

Chen Li și studentul absolvent în știința materialelor și inginerie Apoorv Shanker au folosit un proces chimic pentru a extinde și a îndrepta lanțurile de molecule. Acest lucru a oferit energiei termice o cale mai directă prin material. Pentru a realiza acest lucru, au început cu un polimer tipic, sau plastic. Au dizolvat polimerul în apă, apoi au adăugat electroliți în soluție pentru a-i crește pH-ul, făcându-l alcalin.