Värmeledande plast kan göra elektroniska enheter lättare

Konceptet kan troligtvis gjutning av varm smältbar film anpassas till en mängd andra plaster. I preliminära tester gjorde den en polymer som var ungefär lika värmeledande som glas fortfarande mycket mindre än metaller eller keramik, men sex gånger bättre på att avleda värme än samma polymer utan behandlingen. Plast ersätter metaller och keramik på många ställen, men de De är så dåliga värmeledare att ingen ens överväger dem för applikationer som kräver värme för att avledas effektivt, säger Jinsang Kim, UM material science and engineering professor.

Vi arbetar för att ändra på det genom att tillämpa termisk ingenjörskonst på plast på ett sätt som inte har gjorts tidigare." Processen är en stor avvikelse från tidigare tillvägagångssätt, som har fokuserat på att lägga till metalliska eller keramiska fyllmedel till plast. Detta har uppfyllts med begränsad framgång måste en stor mängd fyllmedel tillsättas, vilket är dyrt och kan förändra plastens egenskaper på oönskade sätt. Istället använder den nya tekniken en process som konstruerar materialets struktur sig själv.

Plast är gjord av långa kedjor av molekyler som är tätt lindade och trassliga som en skål med spagetti. När värme färdas genom materialet måste den färdas längs och mellan dessa kedjor en mödosam, rondell resa som hindrar dess framsteg. Teamet som även inkluderar docent i maskinteknik Kevin Pipe, forskare inom maskinteknik.

Chen Li och materialvetenskap och ingenjörsstudent Apoorv Shanker använde en kemisk process för att expandera och räta ut molekylkedjorna. Detta gav värmeenergi en mer direkt väg genom materialet. För att åstadkomma detta började de med en typisk polymer, eller plast. De löste polymeren i vatten och tillsatte sedan elektrolyter till lösningen för att höja dess pH, vilket gjorde den alkalisk.