ساخت یک رسانای گرمایی منعطف با کاربرد در نوسانات دمایی شدید

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما و به نقل از پایگاه خبری تِک‌اکسپلور (techxplore) در آمریکا، پژوهشگران دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه ویرجینیا راهی برای ساخت یک رسانای گرمایی تطبیق‌پذیر (versatile thermal conductor) پیدا کردند که امید می‌رود برای ساخت دستگاه‌های الکترونیک با بهره‌وری انرژی بالاتر و همچنین ساختن ساختمان‌های سبز (سازگار با محیط زیست) و اکتشافات فضایی کارایی داشته باشد.

این پژوهشگران ثابت کردند که یک ماده شناخته شده مورد استفاده در تجهیزات الکترونیک در شکل بسیار خالص خود می‌تواند به عنوان یک رگلاتور گرمایی نیز مورد استفاده قرار گیرد.

این کلاس جدید ماده به مهندسان این توانایی را می‌دهد که رسانایی گرمایی را بنا به خواست خود افزایش یا کاهش بدهند، به این ترتیب یک عایق (انسولاتور) می‌تواند به یک رسانا تبدیل شود و برعکس.

کنترل «دو-مسیری» مواد رسانای گرمایی به طور خاص در الکترونیک و وسایلی که نیازمند کار در دما‌های شدید یا تحمل نوسانات شدید دمایی هستند، مفید خواهد بود. یکی از سناریو‌هایی که دستگاه‌ها باید در چنین شرایطی کار کنند در فضا است.

به گفته محققان، کاوشگر مریخ یکی از نمونه‌های خوب در این زمینه است، زیرا دمای سطحی در محل فرود این کاوشگر در روز به ۷۰ درجه فارنهایت و در شب به منفی ۱۴۶ درجه فارنهایت می‌رسد.

برای ادامه کار دستگاه‌های الکترونیکی در چنین دماهایی، این کاوشگر بر یک جعبه عایق متکی است که از یخ زدن یا سوختن لوازم جلوگیری می‌کند.

با کشف مواد جدید، مدیریت دما ساده‌تر و کار سریع‌تر می‌شود. در زندگی انسان‌ها روی زمین هم این مواد کاربرد‌هایی مانند مدیریت گرما و سرما در مقیاس‌های بزرگ مانند ساختمان‌ها و مقیاس‌های کوچک مانند بُرد مدار‌های الکترونیک دارد که این امر به بهره‌وری بیشتر انرژی منجر می‌شود.

نتایج یافته‌های این پژوهش در نشریه ارتباطات طبیعت (Nature Communications) منتشر شده است.