Учените са създали материал, който е едновременно топлопроводник и топлоизолатор

Изследователска група за полимери в Института Макс Планк и Университета в Байройт е създал уникален по рода си материал, който едновременно може да бъде отличен топлоизолатор и топлопроводник.

В нашето ежедневие също се използват активно топлоизолатори (например за изолация на стени къщи) и топлопроводници (например радиатори за отвеждане на топлина от работещ компютър процесори).

И често леките и порести материали са диелектрици, а тежките вещества, като металите, са добри проводници.

Но учените успяха да комбинират в едно вещество, изглежда несъвместимо и ето как го направиха.

От какво се състои новият материал

В хода на многобройните експерименти учените взеха няколко от най-тънките стъклени плочи и поставиха отделни полимерни вериги между тях.

В материала, получен по този начин, топлопроводимостта започва да зависи от посоката, в която се разпространява ударът.

Така че топлоизолационните свойства на материала се записват, когато ударът е перпендикулярен на слоевете. И всичко това, защото топлината не е нищо повече от вибрацията на молекулите в даден материал, която се предава по верига.

Поради увеличаването на броя на слоевете, това предаване става все по-слабо и по-слабо.

Но вътре в самия слой топлината се пренася перфектно. В този случай разпространението на топлина вътре в самия слой се случва бързо, тъй като няма фактори, които ограничават разпространението на топлината.

Установено е, че в създадения материал топлопроводимостта вътре в слоя на самия материал е 40 пъти по-висока в сравнение с перпендикулярното разпространение на топлината.

Учените сравняват топлопроводимостта по слоевете с топлопроводимостта на вещество като термопаста за компютри.

Топлоизолацията за перпендикулярно разпръскване е шест пъти по-добра от съвременната пластмаса.

За максимална ефективност на материала учените прецизно са коригирали слоевете. Благодарение на това материалът се оказа прозрачен, тъй като дебелината на един слой е само един нанометър.

Къде ще се използва новият материал

Учените вярват, че новият материал може да се използва за осигуряване на ефективността на високоефективните светодиоди.

Когато прозрачността на материала ще позволи на лъча да премине безпрепятствено, а от друга страна, той ефективно ще разсее генерираната топлина в перпендикулярна посока.

Учените споделиха резултатите от своята работа на страниците на интернет портала Онлайн библиотека Wiley.

Ако материалът ви е харесал, не забравяйте да вдигнете палци и да се абонирате! Благодаря за вниманието!