Zinātnieki ir izveidojuši materiālu, kas ir gan siltuma vadītājs, gan siltuma izolators
Polimēru pētījumu grupa Maksa Planka institūtā un Baireitas universitātē ir izveidojis unikālu savā veidā materiālu, kas vienlaikus var būt lielisks siltumizolators un siltuma vadītājs.
Mūsu ikdienas dzīvē aktīvi tiek izmantoti arī siltumizolatori (piemēram, sienu siltināšanai mājas) un siltuma vadītāji (piemēram, radiatori siltuma noņemšanai no darba datora) procesori).
Un bieži vieglie un porainie materiāli ir dielektriķi, un smagas vielas, piemēram, metāli, ir labi vadītāji.
Bet zinātniekiem izdevās apvienot vienā vielā, šķiet, ka tas nav savienojams, un šādi viņi to darīja.
No kā sastāv jaunais materiāls
Daudzu eksperimentu laikā zinātnieki paņēma vairākas plānākās stikla plāksnes un starp tām ievietoja atsevišķas polimēru ķēdes.
Šādi iegūtajā materiālā siltuma vadītspēja sāka būt atkarīga no trieciena izplatīšanās virziena.
Tātad materiāla siltumizolācijas īpašības tiek reģistrētas, kad trieciens ir perpendikulārs slāņiem. Un viss tāpēc, ka siltums ir nekas cits kā molekulu vibrācija materiālā, kas tiek pārraidīta pa ķēdi.
Sakarā ar slāņu skaita pieaugumu šī transmisija kļūst arvien vājāka.
Bet paša slāņa iekšpusē siltums tiek lieliski pārnests. Šajā gadījumā siltuma izplatīšanās pašā slāņa iekšienē notiek ātri, jo nav faktoru, kas ierobežotu siltuma izplatīšanos.
Tika konstatēts, ka izveidotajā materiālā siltuma vadītspēja paša materiāla slāņa iekšienē ir 40 reizes lielāka salīdzinājumā ar perpendikulāru siltuma izplatīšanos.
Zinātnieki ir salīdzinājuši slāņu siltuma vadītspēju ar tādas vielas kā datoru siltuma pastas vadītspēju.
Termoizolācija perpendikulārai izplatībai ir sešas reizes labāka nekā mūsdienu plastmasa.
Materiāla maksimālai efektivitātei zinātnieki ir precīzi pielāgojuši slāņus. Pateicoties tam, materiāls izrādījās caurspīdīgs, jo viena slāņa biezums ir tikai viens nanometrs.
Kur tiks izmantots jaunais materiāls
Zinātnieki uzskata, ka jauno materiālu var izmantot, lai nodrošinātu ļoti efektīvas gaismas diodes.
Vietās, kur materiāla caurspīdīgums ļaus staram netraucēti iziet, un, no otras puses, tas efektīvi izkliedēs radīto siltumu perpendikulārā virzienā.
Zinātnieki ir dalījušies ar sava darba rezultātiem interneta portāla lapās Wiley tiešsaistes bibliotēka.
Ja jums patika materiāls, tad noteikti pielieciet īkšķus un abonējiet! Paldies par jūsu uzmanību!