Termisk ledende plast kan gøre elektroniske enheder lettere

Konceptet kan sandsynligvis støbning af varm smeltbar film tilpasses en række andre plasttyper. I foreløbige test gjorde det en polymer, der var omtrent lige så varmeledende som glas, stadig langt mindre end metaller eller keramik, men seks gange bedre til at aflede varme end den samme polymer uden behandlingen. Plast erstatter metaller og keramik mange steder, men de "er så dårlige varmeledere, at ingen engang overvejer dem til applikationer, der kræver varme for at blive spredt effektivt," sagde Jinsang Kim, U-M Materials Science and Engineering professor.

Vi arbejder på at ændre det ved at anvende termisk teknik til plast på en måde, der ikke er blevet gjort før." Processen er en stor afvigelse fra tidligere tilgange, som har fokuseret på at tilføje metalliske eller keramiske fyldstoffer til plast. med begrænset succes skal der tilsættes en stor mængde fyldstoffer, hvilket er dyrt og kan ændre plastens egenskaber på uønskede måder. I stedet bruger den nye teknik en proces, der udvikler materialets struktur sig selv.

Plast er lavet af lange kæder af molekyler, der er stramt viklet og sammenfiltret som en skål spaghetti. Når varmen bevæger sig gennem materialet, skal den bevæge sig langs og mellem disse kæder på en besværlig rundkørsel, der hæmmer dets fremskridt. Holdet, som også omfatter lektor i maskinteknik Kevin Pipe, forsker i maskinteknik.

Chen Li og materialevidenskab og ingeniørstuderende Apoorv Shanker brugte en kemisk proces til at udvide og udrette molekylekæderne. Dette gav varmeenergi en mere direkte vej gennem materialet. For at opnå dette startede de med en typisk polymer eller plastik. De opløste polymeren i vand og tilsatte derefter elektrolytter til opløsningen for at hæve dens pH, hvilket gjorde den alkalisk.