Gli scienziati hanno creato un materiale che è sia un conduttore di calore che un isolante termico
Polymer Research Group presso il Max Planck Institute e l'Università di Bayreuth ha creato un materiale unico nel suo genere, che può essere contemporaneamente un ottimo isolante termico e conduttore di calore.
Nella nostra vita quotidiana, anche gli isolanti termici vengono utilizzati attivamente (ad esempio per l'isolamento delle pareti case) e conduttori di calore (ad esempio, radiatori per rimuovere il calore dal computer funzionante processori).
E spesso i materiali leggeri e porosi sono dielettrici e le sostanze pesanti, come i metalli, sono buoni conduttori.
Ma gli scienziati sono riusciti a combinare in una sostanza, sembrerebbe, incompatibile ed è così che l'hanno fatto.
In cosa consiste il nuovo materiale
Nel corso di numerosi esperimenti, gli scienziati hanno preso diverse delle lastre di vetro più sottili e hanno posizionato singole catene polimeriche tra di loro.
Nel materiale così ottenuto la conducibilità termica inizia a dipendere dalla direzione in cui si propaga l'impatto.
Quindi le proprietà di isolamento termico del materiale vengono registrate quando l'impatto è perpendicolare agli strati. E tutto perché il calore non è altro che la vibrazione delle molecole in un materiale, che viene trasmessa lungo una catena.
A causa dell'aumento del numero di strati, questa trasmissione diventa sempre più debole.
Ma all'interno dello strato stesso, il calore viene trasferito perfettamente. In questo caso, la diffusione del calore all'interno dello strato stesso avviene rapidamente, non essendoci fattori che frenano la diffusione del calore.
Si è riscontrato che nel materiale creato, la conduttività termica all'interno dello strato del materiale stesso è 40 volte superiore rispetto alla propagazione del calore perpendicolare.
Gli scienziati hanno confrontato la conduttività termica lungo gli strati con la conduttività termica di una sostanza come la pasta termica per computer.
L'isolamento termico per la diffusione perpendicolare è sei volte migliore della plastica moderna.
Per la massima efficienza del materiale, gli scienziati hanno regolato con precisione gli strati. Grazie a ciò, il materiale si è rivelato trasparente, perché lo spessore di uno strato è solo di un nanometro.
Dove verrà utilizzato il nuovo materiale
Gli scienziati ritengono che il nuovo materiale potrebbe essere ben utilizzato per garantire le prestazioni di diodi emettitori di luce ad alta efficienza.
Dove la trasparenza del materiale consentirà al raggio di passare senza ostacoli e, d'altra parte, dissiperà efficacemente il calore generato nella direzione perpendicolare.
Gli scienziati hanno condiviso i risultati del loro lavoro sulle pagine del portale Internet Biblioteca in linea di Wiley.
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