Vědci vytvořili materiál, který je tepelným vodičem i tepelným izolátorem

Polymer Research Group na Institutu Maxe Plancka a na univerzitě v Bayreuthu vytvořil materiál, který je jedinečný svého druhu, který může být současně vynikajícím tepelným izolátorem a tepelný vodič.

V našem každodenním životě se také aktivně používají tepelné izolátory (například pro izolaci stěn) domy) a tepelné vodiče (například radiátory pro odvod tepla z pracovního počítače procesory).

Lehké a porézní materiály jsou často dielektrika a těžké látky, například kovy, jsou dobrým vodičem.

Vědcům se ale podařilo sloučit do jedné látky, zdá se, nekompatibilní, a tak to udělali.

Z čeho se nový materiál skládá

V průběhu mnoha experimentů vědci vzali několik nejtenčích skleněných desek a umístili mezi ně jednotlivé polymerní řetězce.

U takto získaného materiálu začala tepelná vodivost záviset na směru, ve kterém se náraz šíří.

Takže tepelně izolační vlastnosti materiálu se zaznamenávají, když je náraz kolmý k vrstvám. A to vše proto, že teplo není nic jiného než vibrace molekul v materiálu, které se přenášejí po řetězci.

Vzhledem k nárůstu počtu vrstev je tento přenos stále slabší.

Ale uvnitř samotné vrstvy se teplo dokonale přenáší. V tomto případě k šíření tepla uvnitř samotné vrstvy dochází rychle, protože neexistují žádné faktory, které by bránily šíření tepla.

Bylo zjištěno, že ve vytvořeném materiálu je tepelná vodivost uvnitř samotné vrstvy materiálu 40krát vyšší ve srovnání s kolmým šířením tepla.

Vědci porovnali tepelnou vodivost podél vrstev s tepelnou vodivostí látky, jako je tepelná pasta pro počítače.

Tepelná izolace pro kolmé rozložení je šestkrát lepší než moderní plast.

Pro maximální účinnost materiálu vědci přesně upravili vrstvy. Díky tomu se materiál ukázal jako průhledný, protože tloušťka jedné vrstvy je pouze jeden nanometr.

Kde bude nový materiál použit

Vědci se domnívají, že nový materiál lze použít k zajištění výkonu vysoce účinných světelných diod.

Tam, kde průhlednost materiálu umožní paprsku nerušený průchod, a na druhé straně bude účinně odvádět generované teplo v kolmém směru.

Vědci sdíleli výsledky své práce na stránkách internetového portálu Wiley Online knihovna.

Pokud se vám materiál líbil, nezapomeňte dát palec nahoru a přihlásit se k odběru! Děkuji za pozornost!