Les plastiques thermoconducteurs pourraient alléger les appareils électroniques

Le concept peut probablement moulage d'un film fusible à chaud être adapté à une variété d’autres plastiques. Lors de tests préliminaires, il a produit un polymère à peu près aussi conducteur thermiquement que le verre, mais bien moins que les métaux ou la céramique, mais six fois plus efficace pour dissiper la chaleur que le même polymère sans traitement. Les plastiques remplacent les métaux et la céramique dans de nombreux endroits, mais ils "Sont de si mauvais conducteurs de chaleur que personne ne les envisage même pour des applications nécessitant une dissipation efficace de la chaleur", a déclaré Jinsang Kim, professeur de science et d'ingénierie des matériaux à l'UM.

Nous travaillons pour changer cela en appliquant l'ingénierie thermique aux plastiques d'une manière qui n'a jamais été réalisée auparavant. "Le processus constitue un changement majeur par rapport aux approches précédentes, qui se concentraient sur l'ajout de charges métalliques ou céramiques aux plastiques. avec un succès limité ; une grande quantité de charges doit être ajoutée, ce qui est coûteux et peut modifier les propriétés du plastique de manière indésirable. Au lieu de cela, la nouvelle technique utilise un processus qui modifie la structure du matériau lui-même.

Les plastiques sont constitués de longues chaînes de molécules étroitement enroulées et emmêlées comme un bol de spaghetti. À mesure que la chaleur traverse le matériau, elle doit parcourir et entre ces chaînes un voyage ardu et détourné qui entrave sa progression. L'équipe qui comprend également le professeur agrégé de génie mécanique Kevin Pipe, chercheur diplômé en génie mécanique.

Chen Li et Apoorv Shanker, étudiant diplômé en science et ingénierie des matériaux, ont utilisé un processus chimique pour dilater et redresser les chaînes moléculaires. Cela a donné à l’énergie thermique un chemin plus direct à travers le matériau. Pour ce faire, ils ont commencé avec un polymère typique, ou plastique. Ils ont dissous le polymère dans l'eau, puis ont ajouté des électrolytes à la solution pour augmenter son pH, la rendant alcaline.