(Phys.org) —Une équipe de chercheurs en génie et en physique avec des membres des États-Unis, le Royaume-Uni et la République de Muldova ont découvert que le fait de recouvrir un type courant de plastique d'un revêtement de graphène peut augmenter sa conductivité jusqu'à 600 fois. Dans leur article publié dans la revue Lettres nano , l'équipe décrit leur nouvelle technique et comment les matériaux revêtus qu'ils ont créés pourraient être utilisés dans des applications réelles.
Les plastiques ne sont pas de très bons conducteurs de chaleur - ils sont généralement de l'ordre de 0,15 à 0,24 W/mK - ce qui est une bonne caractéristique lorsqu'il est produit sous forme de flocons et utilisé comme rembourrage à l'intérieur d'un manteau d'hiver, mais pas si bon lorsqu'il est utilisé dans l'électronique qui doit généralement évacuer la chaleur d'une source. Les ingénieurs aimeraient les utiliser dans plus d'applications cependant, en raison de leur très faible coût, légèreté et durabilité. Inversement, le graphène est un excellent conducteur de chaleur (dans la gamme 2000-5000 W/mK) avec ses autres propriétés uniques, bien qu'une grande partie de cette amélioration soit notamment perdue lorsqu'elle est appliquée sur un substrat - c'est quand même bien meilleur que le plastique. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché à améliorer la conduction thermique dans un plastique en appliquant du graphène à sa surface.
Le type de plastique utilisé, ANIMAUX, est très courant - il est utilisé pour fabriquer des bouteilles de soda et une myriade d'autres produits dans une variété de formes presque illimitée. Le graphène utilisé pour l'expérience a été cultivé en feuilles de quelques microns d'épaisseur seulement, puis appliqué sur une fine feuille de PET. La conductance thermique (le long de la surface) du matériau résultant a été testée à l'aide d'une technique Raman optothermique sans contact où les chercheurs ont découvert que la conductance avait été augmentée d'environ 600 fois.
Les chercheurs suggèrent que le PET revêtu de graphène pourrait être utilisé dans des applications de gestion thermique ou d'éclairage thermique ou même à l'intérieur d'appareils électroniques pour aider à éloigner la chaleur des puces génératrices de chaleur.
L'équipe prévoit ensuite de travailler sur la création de modèles plus détaillés et basés sur des simulations à plusieurs échelles qui mettront en lumière les types d'applications réelles dans lesquelles les plastiques enduits pourraient être le mieux utilisés.
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