Znanstvenici su stvorili materijal koji je istovremeno provodnik topline i izolator topline

Grupa za istraživanje polimera na Institutu Max Planck i Sveučilištu Bayreuth stvorio je materijal jedinstven u svojoj vrsti, koji istodobno može biti izvrstan toplinski izolator i provodnik topline.

U našem svakodnevnom životu aktivno se koriste i toplinski izolatori (na primjer, za izolaciju zidova) kuće) i vodiči topline (na primjer, radijatori za uklanjanje topline iz radnog računala procesori).

A često su laki i porozni materijali dielektrici, a teške tvari, poput metala, dobri su vodiči.

No, znanstvenici su uspjeli kombinirati u jednoj supstanci, činilo bi se, nespojivu, i ovako su to učinili.

Od čega se sastoji novi materijal

Tijekom brojnih pokusa znanstvenici su uzeli nekoliko najtanjih staklenih ploča i između njih postavili pojedinačne polimerne lance.

U tako dobivenom materijalu toplinska vodljivost počela je ovisiti o smjeru u kojem se širi udar.

Tako se svojstva toplinske izolacije materijala bilježe kada je udar okomit na slojeve. A sve zato što toplina nije ništa drugo do vibracija molekula u materijalu koja se prenosi duž lanca.

Zbog povećanja broja slojeva, ovaj prijenos postaje sve slabiji.

Ali unutar samog sloja toplina se savršeno prenosi. U ovom slučaju, širenje topline unutar samog sloja događa se brzo, jer nema čimbenika koji ograničavaju širenje topline.

Utvrđeno je da je u stvorenom materijalu toplinska vodljivost unutar sloja samog materijala 40 puta veća u odnosu na okomito širenje topline.

Znanstvenici su usporedili toplinsku vodljivost duž slojeva s toplinskom vodljivošću tvari kao što je termalna pasta za računala.

Toplinska izolacija za okomito širenje šest je puta bolja od moderne plastike.

Za maksimalnu učinkovitost materijala, znanstvenici su precizno prilagodili slojeve. Zahvaljujući tome, materijal se pokazao prozirnim, jer je debljina jednog sloja samo jedan nanometar.

Gdje će se koristiti novi materijal

Znanstvenici vjeruju da se novi materijal može koristiti za osiguravanje performansi visoko učinkovitih dioda koje emitiraju svjetlost.

Tamo gdje će prozirnost materijala omogućiti snopu nesmetani prolazak, a s druge strane, učinkovito će odvesti stvorenu toplinu u okomitom smjeru.

Znanstvenici su podijelili rezultate svog rada na stranicama internetskog portala Internetska knjižnica Wiley.

Ako vam se svidio materijal, svakako podignite palac i pretplatite se! Hvala na pažnji!