Как правило, полимеры используются в качестве изоляторов, но группа исследователей из Массачусетского технологического института разработала способ превращения полиэтилена — наиболее часто используемого полимера — в проводник, который проводит тепло лучше, чем это делают многие чистые металлы. Но превращение изолятора в проводник только половина достижения: уговорив молекулы выстроиться определенным образом, ученые создали полиэтилен, который проводит тепло только вдоль одного выделенного направления. Кроме того, пластиковый материал остался электроизолятором.
Полиэтиленовый радиатор: Металлы сдадут позиции
Цепочки полиэтиленовых молекул обычно выстроены в случайном порядке, но ученым из МТИ удалось научить их «держать строй»

Выстроить кучу молекул полимера в один ряд — непростая задача. Будучи предоставленными сами себе, молекулы располагаются случайным образом, препятствуя тем самым проведению тепла. Но группа ученых из МТИ обнаружила, что, медленно вытаскивая полиэтиленовые нити из жидкости, можно заставить молекулы выстроиться в линию и развернуться в одну и ту же сторону, создав материал, который будет проводить тепло только вдоль одного выделенного направления.

Такой теплопроводник может использоваться в тысяче устройств, в которых тепло должно быть отведено от определенного места, например, в радиаторах, компьютерных процессорах или в портативных гаджетах. Обладая теплопроводностью, в 300 раз превышающей теплопроводность обычного полиэтилена, новый полимер обгоняет по данному показателю примерно половину чистых металлов, а значит, потенциально он способен заменить металлические проводники в некоторых распространенных устройствах.

Конечно, все это зависит от того, удастся ли изменить технологический процесс таким образом, чтобы цена получаемого полимера была приемлемой с рыночной точки зрения. Пока эта цель не достигнута. Но как только ученые научатся производить новый продукт большими партиями, он быстро перепрыгнет из научной лаборатории в коммерцию, предоставляя дешевую альтернативу металлам, используемым в теплообменных процессах в различных устройствах и увеличивающих тем самым стоимость последних.

Источник popsci.com