1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

افزایش هدایت گرمایی پلی‌اتیلن‌ترافتالات (PET) با گرافن

کلمات کلیدی : پلاستیک‌ - انتقال حرارت - رسانایی گرمایی تاریخ خبر : 1393/09/15 تعداد بازدید : 2511

یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق شده است تا با استفاده از پوشش حاوی گرافن، هدایت گرمایی پلاستیک پلی‌اتیلن‌ترافتالات (PET) را 600 برابر افزایش دهد. با این کار دایره کاربرد مواد پلاستیکی در حوزه‌هایی نظیر تراشه‌سازی و سیستم‌های روشنایی افزایش می‌یابد.

پلی‌اتیلن‌ترافتالات پلاستیک مشهوری است که در بطری‌های آب و نوشابه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده سبک و مستحکم، قابل بازیافت است و می‌توان با قالب‌ریزی آن را به هر شکلی در آورد. از الیاف این پلاستیک برای ساخت نخ استفاده می‌شود. از آنجایی که هدایت گرمایی این الیاف بسیار کم است، لباس‌های بافته شده از آن بسیار گرم است.
هدایت گرمایی گرافن در حدود 2000 تا 5000 W/mK است در حالی که این رقم در پلی‌اتیلن‌ترافتالات در حد 0.2 W/mK است. زمانی که گرافن روی زیرلایه‌ای قرار می‌گیرد هدایت گرمایی آن کم می‌شود، دلیل این امر آن است که شبکه نوسانی حمل کننده گرما به دلیل وجود برهمکنش با زیرلایه دچار اختلال می‌شود. با این حال هنوز هدایت گرمایی گرافن نسبت به بسیاری از مواد بالاست.
محققان دانشگاه منچستر با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت پوشش گرافنی با ضخامت چند میکرون شدند که می‌توان آن را روی زیرلایه پلی‌اتیلن‌ترافتالات قرار داد. نتایج پژوهش‌های محققان نشان داد که این کار موجب افزایش قابل توجه هدایت گرمایی پلی‌اتیلن‌ترافتالات می‌شود.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از روش رامان گرمانوری غیرتماسی، هدایت گرمایی این کامپوزیت را اندازه‌گیری کردند. از طیف‌سنجی رامان به عنوان دماسنج برای اندازه‌گیری تغییرات دمایی در نمونه استفاده شد. در این پژوهش لیزر برای گرم کردن نمونه مورد استفاده قرار گرفت.
بالاندین از محققان این پروژه می‌گوید: «نتایج یافته‌های ما نشان داد که هدایت گرمایی کامپوزیت 600 برابر افزایش یافته است، این هدایت گرمایی با هدایت گرمایی فلزاتی نظیر آهن و سرب برابر است. هدایت گرمایی پلی‌اتیلن‌ترافتالات در دمای اتاق بسیار پایین است. این موضوع باعث شده است تا دامنه کاربرد این پلاستیک محدود شود. ما نشان دادیم که با ایجاد یک پوشش گرافنی می‌توان این مشکل را رفع کرد."
نتایج این پژوهش در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.