(Phys.org) — Een team van technische en natuurkundige onderzoekers met leden uit de VS, het VK en de Republiek Muldova hebben ontdekt dat het bedekken van een veelvoorkomend type plastic met een grafeencoating de geleidbaarheid tot 600 keer kan verhogen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nano-letters , het team beschrijft hun nieuwe techniek en hoe de gecoate materialen die ze hebben gemaakt, kunnen worden gebruikt in toepassingen in de echte wereld.

Kunststoffen zijn niet erg goede warmtegeleiders - ze zijn over het algemeen in het bereik van 0,15 - 0,24 W/mK - wat een goede eigenschap is als het als vlokken wordt geproduceerd en als vulling in een winterjas wordt gebruikt. maar niet zo goed bij gebruik in elektronica die over het algemeen warmte van een bron moet afvoeren. Ingenieurs zouden ze echter in meer toepassingen willen gebruiken, vanwege hun zeer lage kosten, lichtgewicht en duurzaamheid. Omgekeerd, grafeen is een uitstekende warmtegeleider (in het bereik van 2000-5000 W/mK) samen met zijn andere unieke eigenschappen, hoewel met name veel van die verbetering verloren gaat wanneer het op een substraat wordt aangebracht - het is echter nog steeds veel beter dan plastic. In deze nieuwe poging probeerden de onderzoekers de warmtegeleiding in een plastic te verbeteren door grafeen op het oppervlak aan te brengen.

Het soort kunststof dat wordt gebruikt, HUISDIER, is heel gebruikelijk - het wordt gebruikt om frisdrankflessen en een groot aantal andere producten te maken in een bijna onbeperkte verscheidenheid aan vormen. Grafeen voor het experiment werd gekweekt in vellen van slechts enkele micron dik en vervolgens aangebracht op een dunne laag PET. De warmtegeleiding (langs het oppervlak) van het resulterende materiaal werd getest met behulp van een contactloze optothermische Raman-techniek, waarbij de onderzoekers ontdekten dat de geleiding ongeveer 600 keer was verhoogd.

De onderzoekers suggereren dat het met grafeen gecoate PET kan worden gebruikt in toepassingen voor thermisch beheer of thermische verlichting of zelfs in elektronische apparaten om warmte weg te halen van warmtegenererende chips.

Het team is van plan om te werken aan het maken van modellen met meer detail en die zijn gebaseerd op simulaties op meerdere schalen die licht zullen werpen op in welke soorten praktijktoepassingen de gecoate kunststoffen het best kunnen worden gebruikt.

© 2014 Fys.org