Японские ученые из Университета Осаки разработали наноструктурный полимер, чью теплопроводность можно регулировать в зависимости от температуры. Такой полимер можно использовать, чтобы решить проблему рассеивания тепла в миниатюрных девайсах. Исследование опубликовано в журнале Nano Letters.
В последние десятилетия наблюдается тенденция к минитюаризации электронных устройств. Кроме того, чем меньше становились девайсы, тем больше функций в них появлялось. Однако у этой тенденции есть предел. Главная проблема связана с рассеиванием тепла, что мешает и дальше уменьшать устройства и расширять их функционал. Чтобы справиться с этой проблемой, необходим способ снизить температуру, при которой устройство меняет скорость теплопередачи.
Японские ученые показали, как можно регулировать теплопроводность полимеров. Они использовали наноструктурные сополимеры, которые, по сути, представляют собой жидкие кристаллы. С их помощью ученые показали, что при изменении температуры можно менять у таких структур анизотропию, то есть различие свойств материала в разных направлениях. Это, в свою очередь, влияет на теплопроводность. Исследователи показали, что один из компонентов системы — мезоген — претерпевает фазовый переход при определенной температуре. Эта точка называется температурой перехода. Именно при ней меняется анизотропия полимера. При этом если регулировать химический состав мезогена, можно также менять и температуру перехода. Так, изменяя состав мезогена, ученые смогли регулировать температуру перехода от 90 до 147 °С.
Это исследование впервые показало, как можно понизить температуру, при которой меняется скорость теплопередачи, регулируя температуру фазового перехода в материале. Такие функциональные полимеры могут быть использованы в электронике будущего.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
