به گزارش گروه علم و فناوری ایسکانیوز، محققان دانشگاه « رایس » در ایالات متحده آمریکا موفق شدند یک نانو کامپوزیت جدید بسازند که می تواند به صورت انعطاف پذیر در وسایل الکترونیکی، دستگاه های ذخیره سازی انرژی و دستگاه های الکتریکی به کار رفته و به آنها کمک کند تا گرما را حفظ کنند. این نانو کامپوزیت، نانو فیبرهای پلیمری یک بعدی و نانولوله های نیترید بور دو بعدی را ترکیب می کند.

نانو فیبرها مواد خود گردآوری شده را تقویت می کنند در حالی که «گرافن سفید» یک شبکه گرمایشی را فراهم می کند که در وسایلی که دی اکتیو های معمولی را از بین می برد و عایق های قطبی شده آن در باتری ها به دستگاه های دیگر که الکترود های مثبت و منفی را جدا می کنند، اجازه می دهد تا گرما را در خود نگه دارد.

محققان امیدوار بودند که با کار بتوانند چالش های نسل بعدی وسایل الکترونیک را مطرح کنند: دی الکتریک هایی که باید نازک، سخت و انعطاف پذیر باشند تا بتوانند محیط های خشن را تحمل کنند.

« MM Rachman» یک دانشمند تحقیقاتی در آزمایشگاه «Pulickel Ajayan» در دانشگاه رایس می گوید: "سرامیک دی الکتریک کیفیت بالایی دارد اما از نظر مکانیکی شکننده است." این در حالی است که پلیمر یک دی الکتریک خوب با خواص مکانیکی بالاست اما تحمل حرارتی آن بسیار کم است. نیترید بور یک عایق الکتریکی است اما با حرارت زیاد پراکنده می شود.

رحمان در همین راستا می گوید: "هنگامی که نانولوله های پلیمری را با نیترید بور به هم متصل کردیم، یک ماده شیمیایی استثنایی و شیمیایی بسیار پایدار داریم."

طبق مطالعه محققان، موادی با ضخامت 12 تا 15 میکرون به عنوان یک مبدل حرارتی موثر تا 250 درجه سلسیوس (482 درجه فارنهایت) عمل می کنند. آزمایشات بر روی پلیمرهای نانوسیم های پلیمری-نیترید بور نشان دادند که چهار بار بهتر از پلیمر به تنهایی حرارت را در سطح پراکنده می کند.

در ساده ترین شکل ممکن، یک لایه نانو فیبر پلی ارامید با نیروهای وان دو والس به پاشیدن فلکه های نیترید بور، 10 درصد وزن محصول نهایی، متصل می شود. پوسته ها به اندازه کافی متراکم هستند تا بتوانند یک شبکه گران تسریع ایجاد کنند که کامپوزیت را قادر می سازد تا انعطاف پذیری و حتی قابلیت کشش خود را حفظ کند. بر طبق گفته محققان، پلی ارامید و نیترید بور می توانند مواد را ضخیم تر کرده و در عین حال به حفظ انعطاف پذیری آنها کمک کنند.

رحمان می گوید: "نانوفیبری پلی آرامید 1D دارای خواص جالبی به جز هدایت حرارتی است و نیترید بور یک ماده دو بعدی بسیار جالب در نوع خود است. این مواد مقیاس پذیر که در تولید به راحتی ترکیب می شوند، دارای خواص مستقل مختلفی هستند اما زمانی که با یکدیگر ترکیب شوند چیزی بسیار منحصر به فردی را تولید می کنند. "

انتهای پیام/