کنترل رسانای حرارتی با مواد پلیمری

مرجع پلیمر در بازار ایران: محققان برای اولین بار موفق به کنترل دقیق رسانای حرارتی وابسته به دما با کمک مواد پلیمری شده اند.

مواد پلیمری که اجازه کنترل رسانای حرارتی را می‌دهند بلورهای فوتونی هستند و عمدتا به دلیل اثرات نوری مورد بررسی قرار گرفته اند. محققان چهار روش مختلف برای کنترل انتقال گرما وابسته به دما در چنین بلورهای فوتونی ایجاد کرده اند.

این روش ها از این واقعیت بهره می جویند که نانومواد پلیمری هنگامی که نانوساختار خود را با عبور از یک درجه حرارت خاص از دست می دهند، در برابر گرما نفوذ پذیرتر خواهند شد. در نتیجه رسانایی حرارتی بلورهای فوتونی به سرعت به دو یا سه برابر افزایش می یابد. بر این اساس، از طریق تغییرات در نانوساختار بلورها، اثرات واضح مشخص شده در انتقال حرارتی به دست می‌آید. این دما را می توان دقیقا توسط ترکیب نرم کننده در ساختار پلیمری تنظیم کرد.

علاوه بر این، با استفاده از ساختار لایه‌ای، محققان همچنین توانستند افزایش مستمر را به افزایش چند سطحی رسانایی تبدیل کنند. با تنظیم ضخامت لایه‌های بلوری به طور مجزا، می‌توان  بر روی سطح رسانایی تاثیر گذاشت.

این یافته‌های جدید در بلند مدت می‌تواند برای توسعه ترانزیستورها و دیودهای حرارتی مفید باشد.

اشکالی که در این روش وجود دارد غیر قابل برگشت بودن افزایش رسانای حرارتی است اما ساخت نانو سیستم هایی که انتقال حرارت را به طور قابل برگشت کنترل می کنند، یک کار سخت اما جالب و مهم برای تحقیقات بیشتر در این زمینه در آینده می‌باشد.

دانلود کامل مقاله کنترل رسانای حرارتی با مواد پلیمری:

Tailor-made temperature-dependent thermal conductivity via interparticle constriction