HATÉKONY CHIPHŰTÉS MŰANYAGGAL

Amerikai kutatók sikeresen "fémszerűsítették" (részlegesen) a műanyagot (polietilént): áramot ugyan nem vezet, hőt azonban igen, viszont csak egy irányba - ellentétben a fémekkel, melyek minden irányba, egyenletesen vezetik a hőt.
Németh Gábriel
Németh Gábriel
2010. márc. 11. 14:01
Hatékony chiphűtés műanyaggal

Amerikai kutatók sikeresen "fémszerűsítették" (részlegesen) a műanyagot (polietilént): áramot ugyan nem vezet, hőt azonban igen, viszont csak egy irányba - ellentétben a fémekkel, melyek minden irányba, egyenletesen vezetik a hőt.

Galéria megnyitása

Az MIT kutatóinak ezen eredménye tehát érdekes alkalmazási lehetőségekkel kecsegtet a különböző elektromos alkatrészek, pl. chipek hűtésében, hatékonyan biztosítva az azokban fejlődő hő elvezetését anélkül, hogy megzavarná az áram folyását.

Az újdonság technikai háttere lényegében annyiból áll, hogy a polietilén molekuláit azonos irányba sorakoztatták fel ahelyett, hogy hagyták volna véletlenszerűen elrendeződni őket. Az így előállított végtermék az előre beállított irányban 300x jobb hővezetőnek bizonyult hagyományos társainál.

A kutatók már dolgoznak az új fejlesztés tömegtermelésén, bár az egyelőre még a jövő zenéje, hogy sikerül-e valóban költséghatékony eljárást kidolgozniuk erre is.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

50 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
pi3c3
pi3c3
2010. márc. 15. 9:47
#47

Igaz =)

Műanyagok nem hőhatások leküzdésére lettek kitalálva. Mindegyik tönkremegy bele... A fémszerűsítés alatt meg ha azt értik, hogy kristályosították a műanyagok akkor arról csak annyit, hogy ezt eddig is meg tudták csinálni... Micellákkal idáig is dolgoztak a vegyészek. Csak nyúzni kell hozzá picit az anyagot, hogy egy irányba rendeződjenek a polyetilén szálak... Akkor kialakul a kristályos szerkezet...

Egyébként pont ez az a szerkezet, ami hő hatására szépen megadja magát és amorf-á válik...

Mindenesetre kíváncsi vagoyk mit hoznak ki ebből, de azért annyira nem fűzök hozzá nagy reményeket... Idáig nem láttam olyan műanyagot, ami vagy ne lett volna káros, vagy hosszú távra is használható maradt...

Gpety
Gpety
2010. márc. 14. 18:02
#46

Fzoltan: Én valamennyit értek, polimermérnökként (is) végezetem. :)

A PE mint minden poliolefin valóban eléggé érzékeny a hőre, fényre, a PE, vagy akár PP alapanyagú használati tárgyaink a töltőanyagok mellett tele vannak stabilizátorokkal is.

Sajnos az, hogy gyakorlatilag mennyire hasznos ez a cucc, az onnan derülne ki, ha az orientáció irányában tudnánk, hogy valamely fémhez képest mennyire jó az a hővezetés. Sajnos ez a cikkből nem derül ki.

Fzoltan
Fzoltan
2010. márc. 14. 12:52
#45

agyturbinikusz: Igazad van, az utolsó üzeneteket már nem volt türelmem elolvasni... :)

Gpety: A lágyulás viszont tényleg jó kérdés, bár nem értek a műanyagokhoz, de ha jól emlékszem a HDPE 130 fokon lágyul, az LDPE 115 fokon, ami végülis nem lenne még probléma, viszont ha jól tudom, az élettartamát eléggé befolyásolja az üzemi hőmérséklet.

Szerintem nem véletlenül mondják, hogy a műanyag az egy zsákutca, és majd idővel jönnek új, megfelelő tulajdonságú anyagok (bár bizonyos helyeken tuti megmaradnak).

Gpety
Gpety
2010. márc. 14. 8:32
#44

Mondjuk az, hogy egy polimer molekuláit orientálják, még nem különleges, sőt hétköznapi, hisz pl.: a tévesen nylon zacskónak nevezett PE zacskókban is van orientáltság, igaz ott biaxiális, de a PET palackok is az orientáltságnak köszönhetik jó ellenálló képességüket a belső nyomással szemben.

Engem már csak az érdekelne - az első kommentemben leírtakon kívül - hogy az orientációt hogyan hozták létre. Mechanikai úton az előző termékekben is elő lehet ezt idézni, igaz nem 100%-ban lesznek orientáltak a láncmolekulák. Az meg hogy pl. áramköri tokozásoknál ezt ki tudják használni, ahhoz a kiöntést követően, de a megszilárdulás előtt kellene az orientációt létrehozni valahogyan. Arról nem is beszélve, hogy a PE hőre lágyuló, tehát ha hűtésre akarják felhasználni, akkor erősen korlátozottak a képességei.

Törölt felhasználó
Törölt felhasználó
2010. márc. 14. 0:56
#43

Igen Fzoltan :) Ezt Irtuk a Vendeg-Vendogel egyutt :) Nem az Energia aramlas iranyat firtatjuk a ket pont kozott hanem a hokapcsolatot amit megteremt ket pont kozott ergo Igazad Van :)

Mi is ezt probaltuk elmagyarazni a tobbieknek de hat itt

mindenki Ertetlen csak En vagyok Helikopter :)

Na de nem sertegetni jottunk ugyhogy igen errol van szo es nagyon okos elkepzeles :)

Fzoltan
Fzoltan
2010. márc. 13. 19:19
#42

most nézzetek hülyének, de........: az, hogy egy irányba vezeti az hőt, az itt nem azt jelenti, hogy ténylegesen csak X pontból Y pontba, hanem hogy a kristályosodásnak megfelelően kialakult szál mentén, azaz csak a szál mentén, azaz egy dimenzióban, tehát egy irányban - a szálban oda, vagy vissza, az lényegtelen, hiszen a hűtendő test mindig melegebb, mint a hűtőborda. nézzétek meg a képet: csak a szál mentén vezeti a hőt. gondolom itt a nem pontos fordítás miatt alakulhatott ez ki.

axe
axe
2010. márc. 12. 16:54
#41

visszatérve offolgatásomra, az hogy 300x jobban vezeti a hőt 1 irányba nem előny nem is nevezik így, csak egy tény, egy eredmény. Senki sehol nem írta hogy ez előny vagy hátrány lenne. 1 atombombát ledobok a föld másik felére, és 1000x erősebb robbanás lett mint ha 1 tonna TNT-t dobtam volna le, ez előny akkor?

Szerzetes
Szerzetes
2010. márc. 12. 13:35
#40

Nem értem miért off? Igen is a cikkhez tartozik a cikkben szereplő anyag viselkedésének elemézése!

Ami off: Chuck Norrisnak sikerült megkerülni a 2. főtételt! xD

Törölt felhasználó
Törölt felhasználó
2010. márc. 12. 11:13
#39

Hat az Off bol eleg :) Bar szivem szerint elvitatkoznek par emberrel mert nagyon tetszik hogy vannak elkepzelesek es sokan sokfelet tanultak vagy tanulnak :)

A megoldas Remek es hat valami haszna is lehet hiszen levalthatok vele az eddigi mugyanta tokozasok is hiszen ez 300X jobban vezeti a hot es akkor ez egesz betokozott lapkat ugy lehet kialakitani hogy minden oldallal legyen hokapcsolat :) Vagyis Sokkalta hatekonyabb hutest feltetelezek :)

Vendég-Vendög
Vendég-Vendög
2010. márc. 12. 11:01
#38

agyturbinikusz - 2010-03-12 10:05:20

Azért tegyük hozzá, hogy zárt rendszerben, ez lényeges megkötés.

Törölt felhasználó
Törölt felhasználó
2010. márc. 12. 10:05
#37

Ha fizika Emlekeim nem csalnak a Termodinamik 2. Tetele igy szol:

Az Energia aramlasa mindig a magasabb energia szint felol az Alacsonyabb szint fele tortenik amig a rendszer egyensulyi allapota be nem kovetkezik.

Vendég-Vendög
Vendég-Vendög
2010. márc. 12. 9:24
#36

Agyturbinikusz: Megelőztél, épp ezt akartam írni én is. Ezt támasztja alá a molekulaláncok hosszanti elrendeződése is. Vagyis ha A-B irányban vezeti a hőt, akkor a hő nem vezetése nem B-A irányban történik, hanem az A-B irányra MERŐLEGES irányban.

Először én is bedőltem a diódaszerű működés feltételezésének, de erre semmiféle fizikai működési elvet nem tudok elképzelni (ami persze az én fizikatudásom mellett még nem sokat jelent). A hővezetés ugyanis egészen más módon történik, mint az elektromos áram vezetése.

pjszilard: Még mindig nem esik le, hogy a 2. főtételt nem tudod megkerülni???

Törölt felhasználó
Törölt felhasználó
2010. márc. 12. 9:22
#35

Apám.....a fele itt is majdnem off.... már el se olvasom hsz-ket. :O

Törölt felhasználó
Törölt felhasználó
2010. márc. 12. 9:14
#34

Udv

A hovezetes szerintem it Dimenzionalva van nem pedig az Energia aramlas iranyat szabtak meg: Vagyis az Egy iranyba annyit tesz hogy adott Terben A es B Pont kozott teremt csak kapcsotatot de ott mindket iranyba.

:)

pjszilard
pjszilard
2010. márc. 11. 23:40
#33

áramot ugyan nem vezet, hőt azonban igen, viszont csak egy irányba

Tehat masik iranyban nem, tehat barmilyen meleg van a dobozban nem johet ki.

pjszilard
pjszilard
2010. márc. 11. 23:33
#32

A napnak nem kell annyira melegitenie, mert a ho csak befele megy a dobozba ki nem.

Kikappo
Kikappo
2010. márc. 11. 19:35
#31

Ez a napra kirakós doboz alapjaiban véve jó ötlet lenne. :D

Csak szerintem ott a böki, hogy hiába nem jön ki a hő, legjobb tudásom szerint, a fizika azt mondja, hogy az eltérő hömérsékletű testek között addig van hőáramlás, amíg egy közös hőmérsékletre nem kerülnek. Ebből következik, hogy a dobozba csak addig fog bemenni a hő, amíg a nap álltal felmelegített felület hőmérsékletét el nem éri. Az a hő viszont bentmarad, mert nem vezeti az anyag a hőt kifelé, így akár hova visszük a dobozt, a benne lévő hőmérséklet állandó lesz. Javítsatok ki, ha tévedek, mert lehet, hogy csak félreértettem fizikaórán valamit. :D

LittleDemon
LittleDemon
2010. márc. 11. 19:19
#30

axe téged se foglak többet védeni ha nem kussolsz xDxDxD

Gpety
Gpety
2010. márc. 11. 19:19
#29

Azért érdekelne, hogy mitől különleges az a PE, mert attól, hogy monoaxiálisan orientáltak a láncmolekulák, még nem ugrik meg a hővezető képesség, ettől azért tuti , hogy kicsit több kell a dologhoz. Az az ábrából is kitűnik, hogy így a kristályos hányad eltűnik (jórészt legalábbis biztos), de azért biztos vagyok abban, hogy az alkalmazott PE sem hétköznapi, van valami különlegessége (pl.: az elágazások száma, hossza, polidiszperzitása stb...)

No meg az is érdekelne, hogy pl. egy négykilences tisztaságú rézhez képest milyen mértékű ez az anizotróp hővezetőképesség.

Szerzetes
Szerzetes
2010. márc. 11. 18:38
#28

Termosz... és még a tea se folyik ki belőle, mint a gyűrűből :D

ehajgbo
ehajgbo
2010. márc. 11. 18:23
#27

"Kerdes, mi tortenik ha csinalsz belole egy gyurut, lehet benne hot tarolni akarmeddig?"

Hát ezen felröhögtem :D

Vendég-Vendög
Vendég-Vendög
2010. márc. 11. 18:08
#26

Belegondolva a dologba az egyirányú vezetés a chiphűtés szempontjából irreleváns, mert ha van hőmérséklet-különbség, akkor úgyis a hidegebb felé megy a hő, ha meg nincs, akkor nincs hővezetés. A melegebb felé meg a 2. főtétel szerint semmiképpen nem mehet a hő. A lényeg itt a 300-szoros hővezetésen van, amivel esetleg vetélytársa lehet egyes fémeknek. Egy konkrét hővezetési érték azért kissé világosabbá tette volna a hírt, de bizonyára maga a MMIT sem közölt adatokat.

Ez persze nem jelenti, hogy nemlehet olyan alkalmazás, ahol előny az egyirányú hővezetés.

axe
axe
2010. márc. 11. 17:43
#25

Szerzetes, te egy veréb vagy.

Szerzetes
Szerzetes
2010. márc. 11. 16:56
#24

Valóban nincs oda írva, de a cím: "Hatékony chiphűtés műanyaggal". Nekem valahogy egyértelmű, hogy előny, mivel a hűtött felülettől elvezetni a hőt gyorsan és visszafelé kevésbé melexik át... Szerintem...

Axe-t ne szidjátok, tessék megdícsérni, most kivételesen nem említette meg a telefonját a hozzászólásban! :D

attilakis: azért mert a folyékony fém nem jött be, nem azt jelenti, hogy ez sem fog. Viszont nincs az az ember aki megmondaná, hogy bejön-e. Türelem és elválik...

YuGabe
YuGabe
2010. márc. 11. 16:50
#23

axe: lehet, hogy nem írunk/nak mindig okos hsz-eket, de nem írnak mindig hülye hsz-eket. Velős különbség.

/ 2
Vissza az oldal tetejére