iPon Hírek

Hatékony chiphűtés műanyaggal

Dátum | 2010. 03. 11.
Szerző | Gabriel
Csoport | IT VILÁG

Amerikai kutatók sikeresen "fémszerűsítették" (részlegesen) a műanyagot (polietilént): áramot ugyan nem vezet, hőt azonban igen, viszont csak egy irányba - ellentétben a fémekkel, melyek minden irányba, egyenletesen vezetik a hőt.


Az MIT kutatóinak ezen eredménye tehát érdekes alkalmazási lehetőségekkel kecsegtet a különböző elektromos alkatrészek, pl. chipek hűtésében, hatékonyan biztosítva az azokban fejlődő hő elvezetését anélkül, hogy megzavarná az áram folyását.

Az újdonság technikai háttere lényegében annyiból áll, hogy a polietilén molekuláit azonos irányba sorakoztatták fel ahelyett, hogy hagyták volna véletlenszerűen elrendeződni őket. Az így előállított végtermék az előre beállított irányban 300x jobb hővezetőnek bizonyult hagyományos társainál.

A kutatók már dolgoznak az új fejlesztés tömegtermelésén, bár az egyelőre még a jövő zenéje, hogy sikerül-e valóban költséghatékony eljárást kidolgozniuk erre is.

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

50. axe
2010.03.11. 14:40
csak egy irányba vezeti a hőt hmm. ezt még fel is lehetne használni ezt a hátrányt komoly előnynek.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
49. vermar
2010.03.11. 14:43
Ki beszél itt hátrányról? Hmmm???
Épp ez az előnye...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
48. LittleDemo...
2010.03.11. 14:50
axe... csak szólok, ez az előnye
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
47. axe
2010.03.11. 14:53
nem említik sem hátránynak sem előnynek.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
46. TökmagosJa...
2010.03.11. 14:59
dehogynem, ugyanis 300x hatékonyabb... szövegértelmezés...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
45. Norbert09
2010.03.11. 15:06
"Az így előállított végtermék az előre beállított irányban 300x jobb hővezetőnek bizonyult hagyományos társainál."

Azaz a fémeknél 300x jobban vezeti a hőt...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
44. LittleDemo... axe
2010.03.11. 15:06
mondjuk itt igazad van,
de ha mind 2 irányba vezetné akk nem lenne ennyivel több a mostani hűtőknél
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
43. myckie2
2010.03.11. 15:07
axe mostantól kérlek olvass el minden szöveget 2x ^^
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
42. LittleDemo...
2010.03.11. 15:14
ebböl megint veszekedés lesz, amugy haggyátok békében,
tényleg nincs odairva h elöny vagy hátrány
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
41. iker222
2010.03.11. 15:17
akkor lenne értelme axe hsz-ének, ha a kutatók célja az lett volna, hogy mindkét irányba vezesse. de nem ez volt, szóval szerintem most már abbahagyhatná az ipon látogatását...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
40. LittleDemo... iker2...
2010.03.11. 15:20
ezt most nem mondtad komolyan ugye ._.?
axe tévedett, mintha te nem tévedtél volna soha.
inkább te ne látogasd az ipont ha hibátlan vagy
(a folyamatos beszologatásokkal meg föleg ne)
amugy vissza a témára:
egy olvadáspontot megadhatnának mert igy elfüstölhet.
amugy ez sztem nagyon jó hír, mert nem kell fél kiló fémet ráaggatni egy procira
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
39. pjszilard
2010.03.11. 15:23
Ezzel otthon is lehet vegre vaskohot csinalni. Keszitesz belole egy dobozt, beteszed az olvasztando femet, becsukod, kiteszed a napra es varsz. Mivel a ho nem johet ki, csak ido kerdese az olvadt fem.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
38. Vendég-Ven...
2010.03.11. 15:24
Norbert09 - 2010-03-11 15:06:18

"Azaz a fémeknél 300x jobban vezeti a hőt..."

Azaz a hagyományos műanyagoknál 300-szor jobban. Mert hogy "Az így előállított végtermék az előre beállított irányban 300x jobb hővezetőnek bizonyult hagyományos társainál."

Szövegértelmezés, oh.



 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
37. gargoyl
2010.03.11. 15:25
#
Norbert09 - 2010-03-11 15:06:18

"Az így előállított végtermék az előre beállított irányban 300x jobb hővezetőnek bizonyult hagyományos társainál."

Azaz a fémeknél 300x jobban vezeti a hőt...

Nem szeretnék kekeckedni ,de mivel a szöveg egyértelmű így csak a többi műanyaghoz képest vezeti 300x jobban a hőt.
Azért leírhatták volna ,hogy ezzel pl.:vréz,al ezekhez hogy viszonyul a hővezetése.
Az ,hogy egy irányban vezeti csak hab a tortán.Ha elégséges a hővezetése,talán megindulhat
a 3 irányú építkezés is.Hajrá.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
36. LittleDemo... pjszi...
2010.03.11. 15:25
lol
az a baj h annyira nem melegiti a nap
de pl távhővezetésnek is jó lenne (ha olcsó)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
35. pjszilard
2010.03.11. 15:27
Kerdes, mi tortenik ha csinalsz belole egy gyurut, lehet benne hot tarolni akarmeddig?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
34. axe
2010.03.11. 15:29
jólvanakkor ti mindig kibebaszottul okos hsz-eket írtok. Látjátok ez a Magyar hozzáállás, azér tartunk itt, mindenki csak leszólja a másikat, és csak azt nézi hol köthet bele.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
33. pjszilard
2010.03.11. 15:29
A napnak nem kell annyira melegitenie, mert a ho csak befele megy a dobozba ki nem.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
32. raiden
2010.03.11. 15:30
marinéni sírjához megyek a temetőbe!

nem mondta senki, hogy meghalt, de _nyilvánvaló_.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
31. TescoZsomi
2010.03.11. 15:40
pjszilard: Az, hogy egy irányban 300x jobban vezeti a hőt, nem jelenti azt, hogy a többi irányba nem vezeti. Vezeti az visszafele is.
És itt jön a kiegyenlítődés elve.
Tételezzük fel, hogy a műanyag nem olvad, nem gyullad. Kívülről befele 300x jobban vezeti hőt, mint belülről kifele. Nos, a rendszer akkor ér a holtpntra, mikor a bennel evő anyag 300x jobban adja le kifele a hőt, mint veszi fel kívülről. Ekkor az anyagok közti hőmérsékletkülönbség (hőtan 2 főtétel) kompenzálja a műanyag elérő hővezetőképességét.

Azt sem érdemes elfelejteni, hogy a Polietilén (PET) 130°C körül (+/-30°C) elolvad...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
30. Vendég-Ven...
2010.03.11. 15:43
LittleDemon - 2010-03-11 15:25:22

de pl távhővezetésnek is jó lenne (ha olcsó)

Ezt ugye nem gondolod komolyan? A víz még mindig sokkal olcsóbb, mint bármilyen műanyag, a hőkapacitásáról (J/(g*K) vagy J/(cm3*K)) nem is beszélve. Az ammónia után a víz fajlagos hőkapacitása a legnagyobb a folyadékok vagy szilárd anyagok között.



pjszilard - 2010-03-11 15:29:57

A napnak nem kell annyira melegitenie, mert a ho csak befele megy a dobozba ki nem.

Azért a termodinamika második főtétele még érvényben marad ám!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
29. Greathoof
2010.03.11. 16:00
@AXE!
Légyszíves mielőtt elküldenél egy kommentet bárhova, OLVASD EL A CIKKET 2x!
Köszönöm szépen.
Ja, amúgy nem írunk mindig 100%-ban okos hozzászólásokat, viszont mint "törzsolvasó" és -kommentelő, megpróbálhatnád elolvasni a cikket, és nem két sor alapján "hű de f...ok a kutatók hogy erre nem gondoltak" kommentet írni.


A cikkre:
Érdekes ... viszont mégérdekesebb számomra, hogy mennyibe kerül előállítani ilyet? Mennyivel kerül többe mint a sima polietiléné?

edit: Egyébként Axe, te sokkal nagyobb rangon vagy a fórumon, de csak azért, mert mindenhova ilyen minőségű kommenteket írkálsz. (És még a módosítást sem használod, ha van valami gondod a "HSZ"-eddel.)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
28. attilakis
2010.03.11. 16:01
Sziasztok!

Sikerült egy irányba állítani a molekulákat? És mégis mekkora felületen? 1mm2-en vagy egy 1m2-es keresztmetszetű darabon amit feldarabolnak és akár hűtő is lesz belőle? A műanyag arra megy amerre ő akar,gyakorlati tapasztalat.
Egyébként voltak már itt zseniális hűtési megoldások,tudományosan megmagyarázva / lásd folyékony fém hűtés / és nem lett belőle semmi. Szerintem ebből se lesz.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
27. LittleDemo...
2010.03.11. 16:02
nem nagytávolságra
mondjuk ezt a hsztkicsit elbasztam
de pl egy lakásban, vagy ahol fontos a csend (hadászat: tengeralattjáró)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
26. Vendég-Ven...
2010.03.11. 16:05
LittleDemon - 2010-03-11 15:14:44


tényleg nincs odairva h elöny vagy hátrány

Ez nyilván a felhasználási területtől függ.

A fémek hőtágulása pl. eltérő és ha több fémet építesz össze, akkor ez ált. hátrány. Ám ha bimetál kapcsolót akarsz készíteni, akkor előny.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
25. YuGabe
2010.03.11. 16:50
axe: lehet, hogy nem írunk/nak mindig okos hsz-eket, de nem írnak mindig hülye hsz-eket. Velős különbség.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
24. Szerzetes
2010.03.11. 16:56
Valóban nincs oda írva, de a cím: "Hatékony chiphűtés műanyaggal". Nekem valahogy egyértelmű, hogy előny, mivel a hűtött felülettől elvezetni a hőt gyorsan és visszafelé kevésbé melexik át... Szerintem...

Axe-t ne szidjátok, tessék megdícsérni, most kivételesen nem említette meg a telefonját a hozzászólásban!

attilakis: azért mert a folyékony fém nem jött be, nem azt jelenti, hogy ez sem fog. Viszont nincs az az ember aki megmondaná, hogy bejön-e. Türelem és elválik...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
23. axe
2010.03.11. 17:43
Szerzetes, te egy veréb vagy.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
22. Vendég-Ven...
2010.03.11. 18:08
Belegondolva a dologba az egyirányú vezetés a chiphűtés szempontjából irreleváns, mert ha van hőmérséklet-különbség, akkor úgyis a hidegebb felé megy a hő, ha meg nincs, akkor nincs hővezetés. A melegebb felé meg a 2. főtétel szerint semmiképpen nem mehet a hő. A lényeg itt a 300-szoros hővezetésen van, amivel esetleg vetélytársa lehet egyes fémeknek. Egy konkrét hővezetési érték azért kissé világosabbá tette volna a hírt, de bizonyára maga a MMIT sem közölt adatokat.

Ez persze nem jelenti, hogy nemlehet olyan alkalmazás, ahol előny az egyirányú hővezetés.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
21. ehajgbo
2010.03.11. 18:23
"Kerdes, mi tortenik ha csinalsz belole egy gyurut, lehet benne hot tarolni akarmeddig?"

Hát ezen felröhögtem
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
20. Szerzetes
2010.03.11. 18:38
Termosz... és még a tea se folyik ki belőle, mint a gyűrűből
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
19. Gpety
2010.03.11. 19:19
Azért érdekelne, hogy mitől különleges az a PE, mert attól, hogy monoaxiálisan orientáltak a láncmolekulák, még nem ugrik meg a hővezető képesség, ettől azért tuti , hogy kicsit több kell a dologhoz. Az az ábrából is kitűnik, hogy így a kristályos hányad eltűnik (jórészt legalábbis biztos), de azért biztos vagyok abban, hogy az alkalmazott PE sem hétköznapi, van valami különlegessége (pl.: az elágazások száma, hossza, polidiszperzitása stb...)

No meg az is érdekelne, hogy pl. egy négykilences tisztaságú rézhez képest milyen mértékű ez az anizotróp hővezetőképesség.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
18. LittleDemo...
2010.03.11. 19:19
axe téged se foglak többet védeni ha nem kussolsz
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
17. Kikappo
2010.03.11. 19:35
Ez a napra kirakós doboz alapjaiban véve jó ötlet lenne.

Csak szerintem ott a böki, hogy hiába nem jön ki a hő, legjobb tudásom szerint, a fizika azt mondja, hogy az eltérő hömérsékletű testek között addig van hőáramlás, amíg egy közös hőmérsékletre nem kerülnek. Ebből következik, hogy a dobozba csak addig fog bemenni a hő, amíg a nap álltal felmelegített felület hőmérsékletét el nem éri. Az a hő viszont bentmarad, mert nem vezeti az anyag a hőt kifelé, így akár hova visszük a dobozt, a benne lévő hőmérséklet állandó lesz. Javítsatok ki, ha tévedek, mert lehet, hogy csak félreértettem fizikaórán valamit.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. pjszilard
2010.03.11. 23:33
A napnak nem kell annyira melegitenie, mert a ho csak befele megy a dobozba ki nem.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. pjszilard
2010.03.11. 23:40
áramot ugyan nem vezet, hőt azonban igen, viszont csak egy irányba


Tehat masik iranyban nem, tehat barmilyen meleg van a dobozban nem johet ki.

 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. agyturbini...
2010.03.12. 09:14
Udv

A hovezetes szerintem it Dimenzionalva van nem pedig az Energia aramlas iranyat szabtak meg: Vagyis az Egy iranyba annyit tesz hogy adott Terben A es B Pont kozott teremt csak kapcsotatot de ott mindket iranyba.

 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. norman81
2010.03.12. 09:22
Apám.....a fele itt is majdnem off.... már el se olvasom hsz-ket.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. Vendég-Ven...
2010.03.12. 09:24
Agyturbinikusz: Megelőztél, épp ezt akartam írni én is. Ezt támasztja alá a molekulaláncok hosszanti elrendeződése is. Vagyis ha A-B irányban vezeti a hőt, akkor a hő _nem_ vezetése nem B-A irányban történik, hanem az A-B irányra MERŐLEGES irányban.

Először én is bedőltem a diódaszerű működés feltételezésének, de erre semmiféle fizikai működési elvet nem tudok elképzelni (ami persze az én fizikatudásom mellett még nem sokat jelent). A hővezetés ugyanis egészen más módon történik, mint az elektromos áram vezetése.

pjszilard: Még mindig nem esik le, hogy a 2. főtételt nem tudod megkerülni???
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. agyturbini...
2010.03.12. 10:05
Ha fizika Emlekeim nem csalnak a Termodinamik 2. Tetele igy szol:

Az Energia aramlasa mindig a magasabb energia szint felol az Alacsonyabb szint fele tortenik amig a rendszer egyensulyi allapota be nem kovetkezik.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Vendég-Ven...
2010.03.12. 11:01
agyturbinikusz - 2010-03-12 10:05:20

Azért tegyük hozzá, hogy zárt rendszerben, ez lényeges megkötés.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. agyturbini...
2010.03.12. 11:13
Hat az Off bol eleg Bar szivem szerint elvitatkoznek par emberrel mert nagyon tetszik hogy vannak elkepzelesek es sokan sokfelet tanultak vagy tanulnak

A megoldas Remek es hat valami haszna is lehet hiszen levalthatok vele az eddigi mugyanta tokozasok is hiszen ez 300X jobban vezeti a hot es akkor ez egesz betokozott lapkat ugy lehet kialakitani hogy minden oldallal legyen hokapcsolat Vagyis Sokkalta hatekonyabb hutest feltetelezek
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. Szerzetes
2010.03.12. 13:35
Nem értem miért off? Igen is a cikkhez tartozik a cikkben szereplő anyag viselkedésének elemézése!
Ami off: Chuck Norrisnak sikerült megkerülni a 2. főtételt!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. axe
2010.03.12. 16:54
visszatérve offolgatásomra, az hogy 300x jobban vezeti a hőt 1 irányba nem előny nem is nevezik így, csak egy tény, egy eredmény. Senki sehol nem írta hogy ez előny vagy hátrány lenne. 1 atombombát ledobok a föld másik felére, és 1000x erősebb robbanás lett mint ha 1 tonna TNT-t dobtam volna le, ez előny akkor?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Fzoltan
2010.03.13. 19:19
most nézzetek hülyének, de........: az, hogy egy irányba vezeti az hőt, az itt nem azt jelenti, hogy ténylegesen csak X pontból Y pontba, hanem hogy a kristályosodásnak megfelelően kialakult szál mentén, azaz csak a szál mentén, azaz egy dimenzióban, tehát egy irányban - a szálban oda, vagy vissza, az lényegtelen, hiszen a hűtendő test mindig melegebb, mint a hűtőborda. nézzétek meg a képet: csak a szál mentén vezeti a hőt. gondolom itt a nem pontos fordítás miatt alakulhatott ez ki.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. agyturbini...
2010.03.14. 00:56
Igen Fzoltan Ezt Irtuk a Vendeg-Vendogel egyutt Nem az Energia aramlas iranyat firtatjuk a ket pont kozott hanem a hokapcsolatot amit megteremt ket pont kozott ergo Igazad Van
Mi is ezt probaltuk elmagyarazni a tobbieknek de hat itt
mindenki Ertetlen csak En vagyok Helikopter

Na de nem sertegetni jottunk ugyhogy igen errol van szo es nagyon okos elkepzeles
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Gpety
2010.03.14. 08:32
Mondjuk az, hogy egy polimer molekuláit orientálják, még nem különleges, sőt hétköznapi, hisz pl.: a tévesen nylon zacskónak nevezett PE zacskókban is van orientáltság, igaz ott biaxiális, de a PET palackok is az orientáltságnak köszönhetik jó ellenálló képességüket a belső nyomással szemben.
Engem már csak az érdekelne - az első kommentemben leírtakon kívül - hogy az orientációt hogyan hozták létre. Mechanikai úton az előző termékekben is elő lehet ezt idézni, igaz nem 100%-ban lesznek orientáltak a láncmolekulák. Az meg hogy pl. áramköri tokozásoknál ezt ki tudják használni, ahhoz a kiöntést követően, de a megszilárdulás előtt kellene az orientációt létrehozni valahogyan. Arról nem is beszélve, hogy a PE hőre lágyuló, tehát ha hűtésre akarják felhasználni, akkor erősen korlátozottak a képességei.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Fzoltan
2010.03.14. 12:52
agyturbinikusz: Igazad van, az utolsó üzeneteket már nem volt türelmem elolvasni...

Gpety: A lágyulás viszont tényleg jó kérdés, bár nem értek a műanyagokhoz, de ha jól emlékszem a HDPE 130 fokon lágyul, az LDPE 115 fokon, ami végülis nem lenne még probléma, viszont ha jól tudom, az élettartamát eléggé befolyásolja az üzemi hőmérséklet.

Szerintem nem véletlenül mondják, hogy a műanyag az egy zsákutca, és majd idővel jönnek új, megfelelő tulajdonságú anyagok (bár bizonyos helyeken tuti megmaradnak).
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Gpety
2010.03.14. 18:02
Fzoltan: Én valamennyit értek, polimermérnökként (is) végezetem.
A PE mint minden poliolefin valóban eléggé érzékeny a hőre, fényre, a PE, vagy akár PP alapanyagú használati tárgyaink a töltőanyagok mellett tele vannak stabilizátorokkal is.
Sajnos az, hogy gyakorlatilag mennyire hasznos ez a cucc, az onnan derülne ki, ha az orientáció irányában tudnánk, hogy valamely fémhez képest mennyire jó az a hővezetés. Sajnos ez a cikkből nem derül ki.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. pi3c3
2010.03.15. 09:47
Igaz =)

Műanyagok nem hőhatások leküzdésére lettek kitalálva. Mindegyik tönkremegy bele... A fémszerűsítés alatt meg ha azt értik, hogy kristályosították a műanyagok akkor arról csak annyit, hogy ezt eddig is meg tudták csinálni... Micellákkal idáig is dolgoztak a vegyészek. Csak nyúzni kell hozzá picit az anyagot, hogy egy irányba rendeződjenek a polyetilén szálak... Akkor kialakul a kristályos szerkezet...

Egyébként pont ez az a szerkezet, ami hő hatására szépen megadja magát és amorf-á válik...

Mindenesetre kíváncsi vagoyk mit hoznak ki ebből, de azért annyira nem fűzök hozzá nagy reményeket... Idáig nem láttam olyan műanyagot, ami vagy ne lett volna káros, vagy hosszú távra is használható maradt...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!