23948sdkhjf

Polymerfilmen leder värme bättre än stål

| Av Malin Folkesson | Tipsa redaktionen

Polymerer används inte sällan som material för värmeisolering. Men forskare vid MIT har vänt ut och in på bilden och låtit tillverka tunna polymerfilmer som istället leder värme, vilket annars är en egenskap som normalt är förknippad med metaller. 

Genom en rad experiment har de upptäckt att vissa filmer, som är tunnare än en plastfolie, kan leda värme bättre än många metaller, inklusive stål och keramik. 

Teamet hoppas nu på att deras resultat ska kunna stimulera utvecklingen av polymerisolatorer som lätta, flexibla och korrosionsbeständiga alternativ till traditionella metallvärmegivare, för applikationer som sträcker sig från värmeavledande material i bärbara datorer och mobiltelefoner till kylelement i bilar och kylskåp. 

-Vår vision är att dessa egenskaper hos polymerer kan skapa nya applikationer och kanske nya industrier, och kan ersätta metaller i värmeväxlare, säger Carl Richard Soderberg, professor i energiteknik vid MIT. 

Redan 2010 rapporterade teamet om sin framgång gällande tillverkning av tunna fibrer av polyeten som var 300 gånger mer värmeledande än vanlig polyeten, och ungefär lika ledande som de flesta metaller. Men redan då stod det klart för forskarna att om dessa fibrer skulle kunna användas som polymerledare så var det nödvändigt att skala upp de ultratunna fibrerna (en enda fiber är hundra gånger mindre i diametern än ett humant hårstrå) till mer hanterbara filmer. 

Till slut så lyckades teamet att göra tunna filmer av ledande polymer, där de inledningsvis använde sig av ett kommersiellt polyetenpulver. För att eliminera polyetenets molekylära knutar la de polyetenpulver i en lösning som ledde till att de spiralformade kedjorna utvidgades och avlägsnades. Ett specialbyggt flödessystem bröt vidare upp molekylkedjorna.

Lösningen spreds sedan ut på en flytande kvävekyld plåt för att bilda en film vilken sedan placerades på en rullförsedd ritmaskin vilken värmde upp och sträckte filmen tills den var tunnare än plastfolie. 

En apparat för att testa filmens värmeledning byggdes. Medan de flesta polymerer leder värme med ungefär 0,1 till 0,5 watt per kelvinmeter, fann teamet att den nya polyetenfilmen uppmätte ca 60 watt per kelvinmeter. (Diamant, det bästa värmeledande materialet, ligger på omkring 2000 watt per kelvinmeter, medan keramiska material är ca 30 och stål runt 15).

Som det ser ut så är teamets film mer termiskt ledande än de flesta polymerer, och även mer ledande än stål och keramer. 

Forskarna kommer nu att arbeta vidare med att finns sätt att göra polymererna än mer värmeledare, genom att både justera tillverkningsprocessen och experimentera med olika typer av polymerer. 

-Om vi har en isotrop polymer med god värmeledningsförmåga så skulle vi enkelt kunna blanda det här materialet till en komposit, och potentiellt ersätta många ledande material, säger Gang Chen som även han ingår i forskarteamet

Håll dig uppdaterad med Plastforum SE
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.

Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Nolato visar fina siffror för Q3

Milacron flyttar till större tysk hub

Majoritet av industriarbetare använder inte skydd 

Lämnar trä för underhållsfri plastkomposit

Klimatsmart
Bryter ner plastskräpet med ångkrackning

En forskargrupp på Chalmers har tagit fram en process för att bryta ner vilket plastavfall som helst till molekylnivå.

Nyhetsbrev

Meusburger konsoliderar verksamheten 2020

Arkiv

Tekniknytt
Skruv för montering i termoplast

Anställda förhindrade brandkatastrof

Växer med ny personal och utökad maskinpark

K 2019
Wemo visar nya Wips 4.0 på K

K 2019
Ny produktfamilj kvarnar - succé

Negri Bossi till salu

Tekniknytt
Framgång för vit, opak PET

Följ vårt nyhetsflöde på Linkedin

Tekniknytt
Ny LCP för hög dataöverföringshastighet

rPET nu dyrare än nyvaran

Tekniknytt
Skriver ut platta polymerer

Ny forskning om relining

Tekniknytt
Statisk elektricitet ett minne blott

Tekniknytt
Kolsyreis till efterbearbetning

Tekniknytt
Gick över från PA 66 till PA 6

Klimatsmart
Vill se EU-mål för återvunnen plast i WEEE-produkter

Tekniknytt
Exakt ytbeläggning med polyurea

Tekniknytt
Flamskyddade fordon

K 2019: Energieffektiva aggregat

Porsche vill bygga flygande bilar med Boeing

Erbjuder AM i PP

Tekniknytt
Tuggmotstånd för hunden

Brytpunkten för ”Industri 4.0” närmar sig

K 2019: Kompound för specialändamål

Klimatsmart
Flaskor blir bilmattor

Breddar sig inom hårdhetsprovning

K 2019: Kinesisk jätte vill växa i Europa

Tekniknytt
Billigare och lättare

K 2019: Ny aktör på plastmarknaden

Vi pratar hållbarhet med Reinfeldt

Se alla Företagens egna nyheter

Stratasys lanserar nytt Nylon-baserat material

Universellt tillämpligt, kompakt och hög precision!

Skyddsglas för lasersvetsning från Mirit Glas

Drop-In ”Öppet hus” Fredag 8 November kl. 13.00 – 16.00

Stratasys släpper ny 3D-skrivare för anatomiska utskrifter

Nu kör vi TEMA Automotive!

Är er verksamhet framtidssäker?

BALINIT ® DYLYN – nu i Halmstad!

Livsmedel-godkänt glas från Mirit Glas

Spårbarhet inom tillverkning - Mer än bara RFID och streckkod!

Webinar | 10 reasons why you should x-ray your parts

Boka ett möte med oss på K2019

Balluff Machine Vision konfigurationsverktyg, har du provat det än?

Certifiering av utrustning i farliga miljöer.

Robusta produkter från oss på Balluff!

För extrema miljöer!

ZEISS Quiz #measuringhero - testa dina kunskaper i mätteknik!

Övervakning i realtid görs enkelt!

Inwiba Plastic Solutions AB blir WIBA Automation AB

WIBA Nordic tar över från WIBA Finland

Partner och delägare av Future Materials Catapult Center

epoxi + kaffesump = flamskyddsmedel

Värmerutor från Mirit Glas

En lösning för att upptäcka blanka och reflekterande föremål!

ZEISS Quiz #measuringhero - testa dina kunskaper i mätteknik!

Sänd till en kollega

0.128