Toplinski vodljiva plastika može olakšati elektroničke uređaje

Koncept može vjerojatno livenje vrućeg topljivog filma prilagoditi raznim drugim vrstama plastike. U preliminarnim testovima, učinio je polimer toplinski vodljivim otprilike kao staklo, još uvijek daleko manje od metala ili keramike, ali šest puta boljim u odvođenju topline od istog polimera bez tretmana. Plastika zamjenjuje metale i keramiku na mnogim mjestima, ali toliko su loši vodiči topline da ih nitko čak i ne uzima u obzir za primjene koje zahtijevaju učinkovito odvođenje topline," rekao je Jinsang Kim, U-M znanost i inženjerstvo materijala profesorice.

Radimo na tome da to promijenimo primjenom toplinskog inženjeringa na plastiku na način koji dosad nije bio učinjen."Proces je veliki odmak od prijašnjih pristupa, koji su bili usredotočeni na dodavanje metalnih ili keramičkih punila u plastiku. Ovo je naišlo s ograničenim uspjehom; mora se dodati velika količina punila, što je skupo i može promijeniti svojstva plastike na neželjene načine. Umjesto toga, nova tehnika koristi proces koji oblikuje strukturu samog materijala.

Plastika se sastoji od dugih lanaca molekula koji su čvrsto smotani i zapetljani poput zdjele špageta. Dok toplina putuje kroz materijal, ona mora putovati duž i između ovih lanaca napornim, kružnim putem koji ometa njen napredak. Tim koji također uključuje  izvanrednog profesora strojarstva Kevina Pipea, diplomiranog istraživača strojarstva.

Chen Li i apsolvent znanosti o materijalima i inženjerstva Apoorv Shanker upotrijebili su kemijski proces za širenje i izravnavanje lanaca molekula. To je toplinskoj energiji dalo izravniji put kroz materijal. Kako bi to postigli, počeli su s tipičnim polimerom ili plastikom. Otopili su polimer u vodi, zatim dodali elektrolite u otopinu kako bi podigli pH, čineći je alkalnom.