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

Båttillverkaren Micore gasar

GM presenterar sitt första självkörande fordon

Uppdatering: Kemiindustristrejken i Finland

Tekniknytt
Metoden förändrar polymerernas arkitektur

Forskning har lett till ökad kompetens

Klimatsmart
Samordnar arbetet för hållbar plastanvändning

Nyhetsbrev

Basf förvärvar del i stark internetplattform

Arkiv

Stopp hos Borealis

Mittuniversitetet drar igång 3d-printutbildning

Så blir plast bli cirkulärt och resurseffektivt

Kambodja gör studie på familjeägda odlingar

Premiär: ABB och Ericsson visar upp robotik och 5G 

Lokaltillverkat och biobaserat attraherar svenska apotek

Tekniknytt
Ny generation polyimidfibrer

Klimatsmart
"Lite för bra för att vara sant"

Totalförbud av plastförpackningar diskuteras inom EU

Växer med brittiskt förvärv

Italienska maskiner tappar mark i Ryssland

SabriScan fortsätter växa internationellt

Hon vill satsa 1000 miljarder euro

Elisolation utökar maskinparken

Industribrand hos Husqvarna

Minst ett dödsfall vid kraftig explosion

Shell träder in på PC-marknaden

Röchling ger sig in i 3dp-leken

Tekniknytt
Lanserar ny IP-kamera 

AGA gör namnbyte

Elos skriver avtal med Nobel Biocare

Tekniknytt
Ledande PTFE

Klimatsmart
Plastätande bakterie upptäckt

Klimatsmart
Zeroplast utmanar konventionell plast

Tekniknytt
Nya elprylar av PCR

Kuka öppnar kontor i Danmark

Tekniknytt
IMD+PUR= SANT

Klimatsmart
SUP med återvunnen PE

Ledare
Gelé i knäna

Se alla Företagens egna nyheter

SCHUNK vinnare i kategorin " Crowd of the year 2018-2019

Lös enkelt en mängd olika bildbehandlingsuppgifter!

Bakgrundsavbländning går lätt att välja av eller på!

Utmana ZEISS att lösa era mätproblem!

Podcast: Hur ska vi få hö på plastberget?

Energideklarerade torkar

JUMO ställer ut på EuroExpo mässan i Karlstad, 22-23 januari

Vi har ny hemsida!

Germanium glas från Mirit Glas

Dr Karl Busch hederssenator vid Münchens universitet

Wellplast AB söker förpackningskonstruktör

EuroExpo mässa Karlstad

SCHUNK ställer ut hos Yaskawa!

Modern vakuumteknik för avgasning under extrudering

SCHUNK kickstartar 2020 med ny säljare!

Busch Vacuum Solutions - World Market Leader 2020

Optoelektroniska givare, till vilken nytta?

Metall/komposit hybrid

God Jul och ett Gott Nytt År!

Enkel tillgång till effektiv verktygshantering, går det?

ISO 17025 - Ackrediterad testning av skyddsbeläggningar

Balluff tar dig ett steg närmare IIot!

God Jul och Gott nytt år!

Snart är den här – vår nya multisensor!

Wellplast AB söker två projektsäljare

Sänd till en kollega

0.125