About / Advertise
Nanotuber av kol kan utnyttjas för att effektivt avleda värme från exempelvis kretsar. Det menar forskare i USA, som avslöjat nya egenskaper hos materialet.
Enligt forskare vid University of Pennsylvania har nanotuber av kol den bästa värmeledande förmågan som hittills påträffats.
Därför föreslår materialforskaren John Fischer och fysikern Alan Johnson, som har beskrivit sitt arbete i tidskriften Science, att kolmaterialet i framtiden utnyttjas för värmeavledning i en rad olika komponenter och material. Nanotuber av kol, som skapades för första gången för ungefär tio år sedan genom att grafit bestrålades med laser, är 100 gånger starkare än stål och har betydligt bättre elektrisk ledningsförmåga än andra kolmaterial.
Forskarna ser i första hand framför sig hur koltuber placeras i framtida elektronikkonstruktioner för att leda bort värme. Men deras värmeledande egenskaper kan också utnyttjas i elektriska motorer, som därmed kan utrustas med billiga plastkomponenter. Värmeenergi transporteras av ljudvågor och i material som är optimala värmeledare rör sig dessa vågor mycket snabbt i en endimensionell riktning. Så är fallet i koltuberna.
Forskarna har funnit att de värmebärande ljudvågorna rör sig rakt igenom individuella koltuber med en hastighet av ungefär 10 km/s, vilket är betydligt snabbare än värmeledningen i aluminium.
Pennsylvaniagruppen har dock också kunnat konstatera att värmeledningsförmågan är densamma även när ett stort antal koltuber binds samman i en tjockare kabel. Bindningen mellan de individuella koltuberna är helt enkelt för svag för att värme ska kunna överföras dem emellan. Denna nya, och hittills oväntade upptäckt, innebär dock att materialets styrka kan ifrågasättas. Individuella koltuber är visserligen extremt starka, men styrkan kan inte direkt översättas till tjockare strukturer med många koltuber. Det kan däremot koltubernas extremt goda värmeledningsförmåga.
Därför föreslår materialforskaren John Fischer och fysikern Alan Johnson, som har beskrivit sitt arbete i tidskriften Science, att kolmaterialet i framtiden utnyttjas för värmeavledning i en rad olika komponenter och material. Nanotuber av kol, som skapades för första gången för ungefär tio år sedan genom att grafit bestrålades med laser, är 100 gånger starkare än stål och har betydligt bättre elektrisk ledningsförmåga än andra kolmaterial.
Forskarna ser i första hand framför sig hur koltuber placeras i framtida elektronikkonstruktioner för att leda bort värme. Men deras värmeledande egenskaper kan också utnyttjas i elektriska motorer, som därmed kan utrustas med billiga plastkomponenter. Värmeenergi transporteras av ljudvågor och i material som är optimala värmeledare rör sig dessa vågor mycket snabbt i en endimensionell riktning. Så är fallet i koltuberna.
Forskarna har funnit att de värmebärande ljudvågorna rör sig rakt igenom individuella koltuber med en hastighet av ungefär 10 km/s, vilket är betydligt snabbare än värmeledningen i aluminium.
Pennsylvaniagruppen har dock också kunnat konstatera att värmeledningsförmågan är densamma även när ett stort antal koltuber binds samman i en tjockare kabel. Bindningen mellan de individuella koltuberna är helt enkelt för svag för att värme ska kunna överföras dem emellan. Denna nya, och hittills oväntade upptäckt, innebär dock att materialets styrka kan ifrågasättas. Individuella koltuber är visserligen extremt starka, men styrkan kan inte direkt översättas till tjockare strukturer med många koltuber. Det kan däremot koltubernas extremt goda värmeledningsförmåga.
Gittan Cedervall
