Nhựa dẫn nhiệt có thể làm cho các thiết bị điện tử nhẹ hơn

Khái niệm này có thể đúc phim nóng chảy thích nghi với nhiều loại nhựa khác. Trong các thử nghiệm sơ bộ, nó đã tạo ra một loại polyme có khả năng dẫn nhiệt như thủy tinh, vẫn kém hơn nhiều so với kim loại hoặc gốm sứ, nhưng có khả năng tản nhiệt tốt hơn sáu lần so với loại polyme tương tự không được xử lý. Nhựa đang thay thế kim loại và gốm sứ ở nhiều nơi, nhưng chúng Jinsang Kim, giáo sư kỹ thuật và khoa học vật liệu của U-M cho biết, chúng là những chất dẫn nhiệt kém đến mức không ai coi chúng là ứng dụng cần tản nhiệt hiệu quả.

Chúng tôi đang nỗ lực thay đổi điều đó bằng cách áp dụng kỹ thuật nhiệt vào nhựa theo cách chưa từng được thực hiện trước đây." Quá trình này là một sự khởi đầu lớn so với các phương pháp trước đây, vốn tập trung vào việc thêm chất độn kim loại hoặc gốm vào nhựa. Điều này đã đáp ứng được yêu cầu với thành công hạn chế; phải thêm một lượng lớn chất độn, điều này tốn kém và có thể thay đổi tính chất của nhựa theo những cách không mong muốn. Thay vào đó, kỹ thuật mới sử dụng quy trình thiết kế cấu trúc của vật liệu.

Nhựa được tạo thành từ các chuỗi phân tử dài cuộn chặt và rối như một bát mì spaghetti. Khi nhiệt truyền qua vật liệu, nó phải di chuyển dọc và giữa các chuỗi này một hành trình vòng vèo, gian khổ, cản trở tiến trình của nó. Nhóm còn bao gồm cả phó giáo sư kỹ thuật cơ khí Kevin Pipe, nhà nghiên cứu sau đại học về kỹ thuật cơ khí.

Chen Li và sinh viên tốt nghiệp ngành khoa học và kỹ thuật vật liệu Apoorv Shanker đã sử dụng một quy trình hóa học để mở rộng và làm thẳng các chuỗi phân tử. Điều này mang lại cho năng lượng nhiệt một con đường trực tiếp hơn xuyên qua vật liệu. Để thực hiện được điều này, họ bắt đầu với một loại polyme hoặc nhựa thông thường. Họ hòa tan polyme trong nước, sau đó thêm chất điện giải vào dung dịch để tăng độ pH của nó, làm cho nó có tính kiềm.