Наноструктурированные полимерные плёнки с теплопроводностью, сравнимой с теплопроводностью металлов

Благодаря своим уникальным свойствам полимеры, обычно являющиеся теплоизоляторами, могут открыть возможности для передовых технологий управления теплом при превращении их в теплопроводные материалы. Недавние исследования показали, что полимеры способны достигать высокой теплопроводности, однако механизмы переноса тепла пока не выяснены. В данной работе представлены полиэтиленовые плёнки с высокой теплопроводностью 62 Вт м⁻¹ К⁻¹, более чем на два порядка превышающей теплопроводность типичных полимеров (~0,1 Вт м⁻¹ К⁻¹) и превосходящей теплопроводность многих металлов и керамик. Структурные исследования и тепловое моделирование показывают, что плёнка состоит из нанонитей с кристаллическими и аморфными областями, причём аморфная область обладает исключительно высокой теплопроводностью — более ~16 Вт м⁻¹ К⁻¹. Эта работа закладывает основу для рационального проектирования и синтеза теплопроводных полимеров для управления теплом, особенно в случаях, когда требуются гибкие, лёгкие, химически инертные и электрически изолирующие теплопроводные материалы.