科學家改變塑料分子結(jié)構(gòu)提升材料導熱性

　　據(jù)悉，密歇根大學研究人員研發(fā)了一種可改變塑料分子結(jié)構(gòu)，使材料的導熱性與玻璃制品大體相同的技術(shù)。

　　這類新塑料或許能使產(chǎn)品的質(zhì)地更為輕盈、在降低其售價的同時提升材料的能效。由于車重對電動車的續(xù)航里程數(shù)有直接影響，新款輕量化塑料或?qū)⒂兄谔嵘妱榆嚨睦m(xù)航里程數(shù)。這項新的熱能工程工藝(thermalengineeringprocess)或?qū)⒈挥糜谳p量化塑料部件的制造中，其適用于車輛、LED燈及計算機等設備。截止至目前，由于塑料受限于散熱(dissipatingheat)等因素，許多特殊應用均未采用該材料。

　　早前，科研人員曾向塑料內(nèi)添加金屬填料或陶瓷填料，旨在提升其導熱性，但這項技術(shù)在很大程度上是不成功的，更遑論其高昂的價格。密歇根大學的研究人員采用了新方法，通過一種化學工藝，使塑料緊密纏繞的分子鏈擴開并強化其結(jié)構(gòu)，為塑料材質(zhì)創(chuàng)建了一條散熱路徑。先將塑料聚合物溶于水，再加入電解質(zhì)，提升其pH值。聚合物鏈(polymerchain)內(nèi)的各鏈接將攜帶負電荷，使其彼此排斥、擴散并展開。此后，研究人員又采用了一種名為“旋轉(zhuǎn)涂膜法(spincasting)”的工業(yè)生產(chǎn)工藝，將該溶液制成固態(tài)塑料膜(solidplasticfilm)。

　　據(jù)該校機械工程學副教授KevinPipe透露：“長期以來，研究人員采用了各類方法，旨在改變聚合物的分子結(jié)構(gòu)，賦予塑料新的機械、光學或電子特性。然而，本次卻采用分子結(jié)構(gòu)設計來改變材料導熱性，這類研究鮮有耳聞。通常，材料的熱流動(heatflow)是個復雜的過程，哪怕只是對聚合物的導熱性進行了小幅改進，也可能會產(chǎn)生較大的技術(shù)影響(technologicalimpact)”。