科学家开发出可兼顾导热与隔热特性的新型材料

发布:cyqdesign 2020-01-24 22:47 阅读:1942
在热量的抗旨方面,不同类型的材料可以发挥不同的作用。如果我们想要保持深冬时节的室内温暖,就可以借助外墙上的绝缘保温材料,以减少热量的流失。反之,若要保持室内的凉爽,就必须使用导热性能更加优异的材料。那么在实验室中,是否可以发明出一种兼顾两种特性的新材料呢? (F_7%!g1d  
&,Uc>L%m  
/. f!  
(来自:University of Bayreuth,via New Atlas)
),z,LU Yf  
好消息是,在拜罗伊特大学和马克斯·普朗克聚合物研究所的科学家们的通力合作下,他们成功地将聚苯乙烯等材料的绝热性能、与常用于散热的重金属的导热性能结合了起来。 <6gU2@1  
hkL w&;WJr  
技术上的突破,归功于一种控制热量传播的方法,即通过单个分子的振荡来传递热量。 mURX I'JkX  
这些分子继续向相邻分子移动,而研究团队通过创建一种由纳米厚度的玻璃板制成的材料,来解决这一问题。
Dj/Q1KY$m  
玻璃板上散布着聚合物链,构成了一块薄如晶圆的堆叠,而堆叠本身恰好也是透明的。材料中多层的工作方式,有些类似于双层玻璃窗,但仍需被赋予真正独特的属性。 )/i4YLO  
d!FONi  
拜罗伊特大学教授 Markus Retsch 表示:以这种方式生产的材料,与双层玻璃的原理是相通的。只是新材料不止两层,而是有数百层。 MEDskvBG  
基于此,新材料能够极大地减少沿垂直方向的热量传递。同时每一层中都没有阻挡热量的界面,因而能够有效地沿着平行方向的各层去传导。
^S3A10f,  
~V|KT}H  
(研究配图 - 1:超各向异性与高度受限的 Hec / PVP Bragg 堆栈)
Y~<rQ  
在对材料进行测试后,科学家报告称:沿着每一层的导热率,与用于计算机芯片的导热硅脂性能相当。但在垂直方向上,导热性能就只有 1 / 40 了。 #NSaY+V  
8HB?=a2Q<'  
同时,研究发现新材料的隔热性能相当优异,约为当前商用塑料制品的六倍。 d9ZDpzx B  
更妙的是,这种独特的材料,在声音传播方面也有独特的属性。毕竟当声音在材料中传播时,其行为与热量的传导也是类似的。
&<m WA]cAL  
研究合著者、Georg Fytas 教授表示:“这种结构化但透明的材料,非常适合用于理解声音在不同方向上的传播方式”。 v UJ sFR  
之后,研究人员将通过调整材料的设计,以更好地理解这些过程。至于实际应用,研究团队认为可以从高性能 LED 上开始,因其需要同时坚固散热与隔热。
FP0<-9DO  
有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《应用化学国际版》(Angewandte Chemie-International Edition)期刊上。原标题为: s 0 =@ &/  
《Tunable Thermoelastic Anisotropy in Hybrid Bragg Stacks with Extreme Polymer Confinement》
分享到:

最新评论

我要发表 我要评论
限 50000 字节
关于我们
网站介绍
免责声明
加入我们
赞助我们
服务项目
稿件投递
广告投放
人才招聘
团购天下
帮助中心
新手入门
发帖回帖
充值VIP
其它功能
站内工具
清除Cookies
无图版
手机浏览
网站统计
交流方式
联系邮箱:广告合作 站务处理
微信公众号:opticsky 微信号:cyqdesign
新浪微博:光行天下OPTICSKY
QQ号:9652202
主办方:成都光行天下科技有限公司
Copyright © 2005-2024 光行天下 蜀ICP备06003254号-1