Mokslininkai sukūrė medžiagą, kuri yra ir šilumos laidininkas, ir šilumos izoliatorius

Polimero tyrimų grupė Maxo Plancko institute ir Bairoito universitete sukūrė unikalią savo rūšies medžiagą, kuri tuo pačiu metu gali būti puikus šilumos izoliatorius ir šilumos laidininkas.

Kasdieniame gyvenime taip pat aktyviai naudojami šilumos izoliatoriai (pavyzdžiui, sienų izoliacijai) namai) ir šilumos laidininkai (pavyzdžiui, radiatoriai, skirti pašalinti šilumą iš veikiančio kompiuterio) procesoriai).

Dažnai lengvos ir akytos medžiagos yra dielektrikai, o sunkiosios medžiagos, tokios kaip metalai, yra geri laidininkai.

Tačiau mokslininkams pavyko sujungti į vieną medžiagą, atrodytų, nesuderinamą, ir taip jie tai padarė.

Iš ko susideda naujoji medžiaga

Atlikdami daugybę eksperimentų, mokslininkai paėmė keletą ploniausių stiklo plokščių ir tarp jų uždėjo atskiras polimero grandines.

Tokiu būdu gautoje medžiagoje šilumos laidumas pradėjo priklausyti nuo smūgio sklidimo krypties.

Taigi medžiagos šilumos izoliacijos savybės registruojamos, kai smūgis yra statmenas sluoksniams. Ir viskas dėl to, kad šiluma yra ne kas kita, kaip molekulių vibracija medžiagoje, kuri perduodama išilgai grandinės.

Dėl sluoksnių skaičiaus padidėjimo šis perdavimas tampa vis silpnesnis.

Tačiau paties sluoksnio viduje šiluma puikiai perduodama. Šiuo atveju šilumos plitimas paties sluoksnio viduje vyksta greitai, nes nėra veiksnių, kurie varžytų šilumos plitimą.

Nustatyta, kad sukurtoje medžiagoje šilumos laidumas pačiame medžiagos sluoksnyje yra 40 kartų didesnis, palyginti su statmenu šilumos sklidimu.

Mokslininkai palygino sluoksnių šilumos laidumą su tokios medžiagos kaip šilumos pastos kompiuteriams laidumu.

Statmeninio plitimo šilumos izoliacija yra šešis kartus geresnė nei šiuolaikinio plastiko.

Siekdami maksimalaus medžiagos efektyvumo, mokslininkai tiksliai sureguliavo sluoksnius. Dėl to medžiaga pasirodė esanti skaidri, nes vieno sluoksnio storis yra tik vienas nanometras.

Kur bus naudojama naujoji medžiaga

Mokslininkai mano, kad naujoji medžiaga gali būti naudojama siekiant užtikrinti labai efektyvių šviesos diodų veikimą.

Kur medžiagos skaidrumas leis spinduliui netrukdomai praeiti, kita vertus, jis efektyviai išsklaidys susidariusią šilumą statmena kryptimi.

Mokslininkai savo darbo rezultatais pasidalijo interneto portalo puslapiuose Wiley internetinė biblioteka.

Jei jums patiko medžiaga, tada būtinai uždėkite nykščius ir užsiprenumeruokite! Ačiū už dėmesį!