Sciencemag.cz
Doporučujeme
Mohlo by se tomu říkat topologický tepelný izolátor? Materiál složený z polystyrenu a skla se chová v každém směru jinak.
Na Max Planck Institute for Polymer Research v Mohuči a na University of Bayreuth vytvořili mozaikovitý materiál ze skleněných destiček, mezi nimiž se nacházejí vrstvy plastu. V podstatě to odpovídá dvojitému oknu, až na to, že střídajících se vrstev jsou celkem stovky. Kolmo na sklo materiál tepelně izoluje, naopak podélně teplo vede dobře (asi 40krát rychleji a srovnatelně s teplovodivou pastou používanou u chladičů procesorů), protože zde neexistují žádná rozhraní. A nakonec, materiál je stále průhledný, alespoň pokud se podaří vyrobit přesně, což mj. obnáší vrstvy plastu tlusté pouze nanometr. Studie publikovaná v Angewandte Chemie navíc dodává, že podobně jako v případě tepla se v závislosti na směru různě rychle šíří i zvuk (nakonec oboje odpovídá pohybu molekul v materiálu). Vše lze dále ladit, polymery mohou být různé, sklo může být různé a navíc s dále upraveným povrchem.
A využití podobných triků? Potenciálně všude tam, kde se optimalizují přenosy tepla, ať už jde o izolaci budov nebo naopak chlazení elektroniky; studie speciálně zmiňuje tepelné diody, kdy by materiál mohl fungovat na jedné straně jako průhledné zapouzdření a v příčném směru současně efektivně odvádět vznikající teplo.
Zuyuan Wang et al, Tunable Thermoelastic Anisotropy in Hybrid Bragg Stacks with Extreme Polymer Confinement, Angewandte Chemie (2019). DOI: 10.1002/ange.201911546
Zdroj: Bayreuth University/Phys.org
