Muovit ovat eristeitä paitsi sähkölle, myös lämmölle. MIT:ssa toiminut tutkijaryhmä on nyt kuitenkin kehittänyt polymeerisen lämpöjohteen eli muovimateriaalin, jolla on kymmenen kertaa tehokkaampi lämmönsiirtokyky kuin useimmilla kaupallisesti käytettävillä polymeereillä.
Polymeerit ovat yleensä spagettimaisia syheröitä, jotka estävät tehokkaasti lämmönkulkua. Nyt tutkimustyö muokkasi samanaikaisesti pitkittäis- ja keskinäismolekulaarisen välisiä voimia tavalla, joka mahdollisti tehokkaan lämmönkulun polymeeriketjuja pitkin ja niiden välillä.
Tutkijatiimi tuottama lämpöä johtava polymeeri tunnetaan polytiofeenina. Se on konjugoitua polymeerityyppiä, jota käytetään monissa elektroniikkalaitteissa.
Tutkijat kehittivät uuden tavan muokata polymeerijohdetta käyttämällä oksidatiivista kemiallista höyrykerrostumaa (oCVD), jolloin kaksi höyryä ohjataan kammioon ja substraattiin, jossa ne vuorovaikuttavat ja muodostavat kalvon. - Reaktiomme pystyi luomaan jäykkiä polymeeriketjuja eivätkä kiertyneitä, spagettimaisia säikeitä kuten normaaleissa polymeereissä, toteavat tutkijat MIT:n tiedotteessa.
Keskimäärin polymeerinäytteet pystyivät johtamaan lämpöä noin 2 wattia metriä ja kelviniä kohden. Tämä on noin 10 kertaa paremmin kuin perinteiset polymeerit.
TokyoTechin tutkijaryhmä puolestaan huomasi, että myrkyttömistä rihmamaisista viruksista valmistettu kalvo toimii lämpöä johtavana materiaalina. Kalvo voidaan valmistaa yksinkertaisesti kuivaamalla viruksien vesiliuos huoneenlämpötilassa. Kalvon lämpöhajautus ylti vertailukelpoiseksi epäorgaanisen lasin kanssa.
Tulokset avaavat houkuttelevia mahdollisuuksia biomolekyylipohjaisille lämpöä johtaville pehmeille materiaaleille, vaikka koostumukset perustuvat ei-kovalenttisiin sidoksiin.
Tämä auttaa tulevaisuudessa kehittämään sähköisiä ja elektronisia laitteita, jotka koostuvat paitsi viruksista, myös erilaisista luonnosta peräisin olevista molekyyleistä.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 9.4.2018
ETN:n digitaalinen aikakauslehti ETNdigi 1/2026 on julkaistu. Uusi numero kokoaa yhteen elektroniikka-alan keskeisiä teknologiateemoja kvanttilaskennasta ja tekoälystä energiatehokkaaseen tehoelektroniikkaan, IoT-järjestelmiin ja ajoneuvojen latausinfrastruktuuriin.
Nokian toimitusjohtaja Justin Hotard arvioi yhtiön Yhdysvaltain arvopaperimarkkinavalvoja SEC:lle toimittamassa Form 20-F 2025 -vuosiraportissa, että mobiiliverkkomarkkina ei ole lähivuosina varsinainen kasvuala. Hänen mukaansa markkinan odotetaan pysyvän lähinnä vakaana samalla kun Nokia keskittyy parantamaan liiketoiminnan kannattavuutta.
Lääkintälaitteiden internet (IoMT) yhdistää diagnostiikan, puettavat anturit ja sairaalalaitteet pilvipohjaisiin järjestelmiin. Etävalvonta, reaaliaikainen data ja koneoppiminen lupaavat parempaa hoidon laatua ja kustannussäästöjä, mutta samalla ratkaistavaksi jäävät yhteentoimivuus, sääntely ja tietoturva.