卡內(nèi)基梅隆大學(xué)發(fā)明出能導(dǎo)熱的橡膠
發(fā)布時(shí)間：2017-03-07 10:04:01 人瀏覽
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人們對(duì)于材料性能的追求是無(wú)止境的,當(dāng)它A性能好的時(shí)候我們還希望它在B性能上也表現(xiàn)優(yōu)異, 比如,材料的彈性和導(dǎo)熱性就是這樣。
多年來(lái),研究者們一直沒有獲得一件真正意義上的導(dǎo)熱而又彈性的材料�，F(xiàn)在,這個(gè)問題被卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的材料科學(xué)家完美地解決了。他們發(fā)明出可有著優(yōu)異導(dǎo)熱性質(zhì)的硅酮彈性體 。
把液態(tài)金屬與硅酮“混合”起來(lái)
那么,這么逆天的材料是如何獲得的呢?簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō), 這種材料是液態(tài)金屬與硅酮高分子復(fù)合材料 ,液態(tài)金屬的存在與排布是彈性體獲得導(dǎo)熱性質(zhì)的關(guān)鍵。更為神奇的是,雖然含有金屬,但材料整體上卻又是絕緣體。
現(xiàn)在問題來(lái)了,什么又是液態(tài)金屬呢?最為有名的為EGaIn,也是本研究中所采用的液態(tài)金屬材料, 是鎵與銦的液態(tài)共容合金 。首先,這些液態(tài)金屬是完全無(wú)毒的,以非常微小的液滴形式分布在硅酮高分子基體的內(nèi)部。當(dāng)硅酮被拉伸的時(shí)候,這些液態(tài)金屬的微滴在其拉伸方向也同樣被拉長(zhǎng)。
多面應(yīng)用小能手
性能這么勁爆,也預(yù)示著它有著廣闊的應(yīng)用前景。研究者認(rèn)為可以應(yīng)用到可穿戴電子產(chǎn)品的制作中來(lái),它可以迅速導(dǎo)熱, 減少了熱量的積累 ,使得材料在高溫下使用也不容易降解或造成性能下降。這種材料很好滴降低了可穿戴電子產(chǎn)品的熱量集聚灼傷使用者的風(fēng)險(xiǎn)。
此外,研究者還展示了將該種材料用于軟式機(jī)器人的構(gòu)筑。
這種材料有望在航空航天、程序變形材料、軟體機(jī)器人等方面有著重要的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn):
Bartlett, M. D.; Kazem, N.;Powell-Palm, M. J.; Huang, X.; Sun, W.; Malen, J. A.; Majidi, C., High thermalconductivity in soft elastomers with elongated liquid metal inclusions. Proceedingsof the National Academy of Sciences 2017.doi:10.1073/pnas.1616377114
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