Plastik konduktif terma boleh menjadikan peranti elektronik lebih ringan

Konsep itu mungkin pemutus filem boleh lebur panas disesuaikan dengan pelbagai jenis plastik lain. Dalam ujian awal, ia menjadikan polimer kira-kira sama konduktif terma seperti kaca masih jauh lebih rendah daripada logam atau seramik, tetapi enam kali lebih baik dalam menghilangkan haba daripada polimer yang sama tanpa rawatan. Plastik menggantikan logam dan seramik di banyak tempat, tetapi mereka adalah konduktor haba yang lemah sehinggakan tiada sesiapa pun menganggapnya untuk aplikasi yang memerlukan haba untuk dilesapkan dengan cekap," kata Jinsang Kim, profesor sains bahan dan kejuruteraan U-M.

Kami sedang berusaha untuk mengubahnya dengan menggunakan kejuruteraan terma pada plastik dengan cara yang belum pernah dilakukan sebelum ini." Proses ini merupakan perubahan besar daripada pendekatan sebelumnya, yang memfokuskan pada menambah pengisi logam atau seramik pada plastik. Ini telah mencapai dengan kejayaan yang terhad; sejumlah besar pengisi mesti ditambah, yang mahal dan boleh mengubah sifat plastik dengan cara yang tidak diingini, sebaliknya, teknik baru menggunakan proses yang merekayasa struktur bahan itu sendiri.

Plastik diperbuat daripada rantaian panjang molekul yang bergelung rapat dan berselirat seperti mangkuk spageti. Semasa haba bergerak melalui bahan, ia mesti bergerak di sepanjang dan di antara rantai ini, perjalanan bulat yang sukar dan menghalang kemajuannya. Pasukan yang turut merangkumi profesor kejuruteraan mekanikal Kevin Pipe, penyelidik siswazah kejuruteraan mekanikal.

Chen Li dan pelajar siswazah sains bahan dan kejuruteraan Apoorv Shanker menggunakan proses kimia untuk mengembangkan dan meluruskan rantai molekul. Ini memberikan tenaga haba laluan yang lebih langsung melalui bahan. Untuk mencapai ini, mereka bermula dengan polimer biasa, atau plastik. Mereka melarutkan polimer dalam air, kemudian menambah elektrolit kepada larutan untuk menaikkan pHnya, menjadikannya beralkali.