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卡內(nèi)基梅隆大學發(fā)明出能導熱橡膠

2017-03-07 12:4996960

人們對于材料性能的追求是無止境的,當它A性能好的時候我們還希望它在B性能上也表現(xiàn)優(yōu)異,可有的時候,這兩種性質(zhì)就如同王菲與張柏芝一樣,二者不可兼得……
比如,材料的彈性和導熱性就是這樣,這么多年來,研究者們一直沒有獲得一件真正意義上的導熱而又彈性的材料?,F(xiàn)在,這個問題被卡內(nèi)基梅隆大學的材料科學家完美地解決了。他們發(fā)明出可有著優(yōu)異導熱性質(zhì)的硅酮彈性體。

那么,這么逆天的材料是如何獲得的呢?簡單的來說,這種材料是液態(tài)金屬與硅酮高分子復合材料,液態(tài)金屬的存在與排布是彈性體獲得導熱性質(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。當硅酮被拉伸的時候,這些液態(tài)金屬的微滴在其拉伸方向也同樣被拉長。

液態(tài)金屬以及分布在硅酮中的金屬液滴

性能這么勁爆,也預示著它有著廣闊的應(yīng)用前景。研究者認為可以應(yīng)用到可穿戴電子產(chǎn)品的制作中來,它可以迅速導熱,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險。

將這種材料做成的袋子綁上一個LED燈,系在運動者的腿上,既為夜間運動者提高了安全性,也防止了熱量灼傷。
此外,研究者還展示了將該種材料用于軟式機器人的構(gòu)筑。

這種材料有望在航空航天、程序變形材料、軟體機器人等方面有著重要的應(yīng)用前景。

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