使热量通过塑料的新技术

密歇根大学 (UM) 的材料科学和机械工程研究人员开发了一种新技术，可以改变塑料的分子结构以帮助其散发热量。据新华社报道，这项新技术采用了一种设计材料本身结构的工艺，考虑到由长链分子制成的塑料的性质，这些长链分子像一碗意大利面条一样紧密盘绕和缠结。

它使用化学过程来膨胀和拉直分子链，从而使热能更直接地通过材料。为此，研究人员首先将一种典型的聚合物或塑料溶解在水中，然后向溶液中添加电解质以提高其ph值，使其呈碱性。

聚合物链中的链节 (称为单体) 带有负电荷，这使它们相互排斥。随着单体的散开，它们展开了链条的紧密线圈。最后，使用称为旋转铸造的常见工业过程将水和聚合物溶液喷涂到板上，该过程将其重构为固体塑料膜。

塑料内未盘绕的分子链使热量更容易通过它。研究人员还发现，该过程具有第二个好处: 它使聚合物链变硬，并帮助它们更紧密地包装在一起，使它们更具导热性。

材料科学与工程研究生Apoorv Shanker说: “聚合物分子通过振动来传导热量，更坚硬的分子链可以更容易地振动。”“与松散盘绕的麻线相比，想想紧绷的吉他弦。弹拨时吉他弦会振动，麻线不会。聚合物分子链的行为方式类似，“Shanker补充道。

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该方法与以前的方法有很大的不同，以前的方法集中于向塑料中添加金属或陶瓷填料，该方法既昂贵又可以以不希望的方式改变塑料的性能。由于温度很重要的大量聚合物应用，因此这项工作具有重要的后果。该研究已发表在《科学进展》杂志上。