Desarrollan película de polímeros eficiente para conducir calor

Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado películas de polímero delgadas capaces de conducir calor mejor que varios metales.

El material es más delgado que una envoltura de plástico y conduce mejor el calor que la cerámica y muchos metales, incluido el acero.

Los resultados arrojaron que se pueden desarrollar aisladores de polímeros como alternativas ligeras, flexibles y resistentes a la corrosión a los conductores de calor metálicos tradicionales. Con esto, se podría aplicar en materiales disipadores de calor en computadoras portátiles, teléfonos celulares y refrigeración en automóviles.

“Nuestra visión más amplia es que estas propiedades de los polímeros pueden crear nuevas aplicaciones y quizás nuevas industrias, pueden reemplazar a los metales como intercambiadores de calor”, señaló el coautor del estudio, Gang Chen.

La clave de la transformación fue lograr reunir a todas las moléculas del polímero en una línea ordenada, en lugar de formar una maraña caótica como lo hacen normalmente. Este cambio provoca que el polietileno combine su carácter como aislante eléctrico con la posibilidad de funcionar como conductor de calor.

La fibra de polietileno obtenida es aproximadamente 300 veces más potente en cuanto a la conducción de calor que el polietileno convencional. Esta alta conductividad térmica podría hacer que estas fibras sean realmente muy útiles para disipar el calor en muchas aplicaciones donde actualmente se emplean metales con ese fin.

Las pruebas de conducción de calor de la película mostraron que mientras la mayoría de los polímeros conducen el calor a 0.1 a 0.5 vatios por metro por kelvin, el nuevo material lo mide alrededor de 60 vatios por metro por kelvin.

La investigación señala que el diamante, mejor material conductor del calor, llega a dos mil vatios por metro por kelvin, mientras que la cerámica mide 30 y el acero alrededor de 15.

El estudio indica que la película elaborada en el MIT es más térmicamente conductora que la mayoría de los polímeros, y también más conductivos que el acero y la cerámica.

En una futura etapa de la investigación, los científicos buscarán formas para mejorar los conductores de calor de polímero.