Ett nytt material har hittats som kan leda och isolera i olika riktningar.
Ett team av forskare vid University of Chicago upptäckte att de kunde göra material speciellt lämpade för jobbet. Istället för att vara isolatorer eller ledare kan dessa nya material vara båda samtidigt. De kan förhindra värme från att passera i en riktning men låta den röra sig fritt i en annan.
“En av de största utmaningarna inom elektronik är att ta hand om värme i den skalan eftersom vissa elektronikkomponenter är väldigt instabila vid höga temperaturer”, säger Shi En Kim, första författare till studien. “Men om vi kan använda ett material som kan leda värme och isolera värme samtidigt i olika riktningar, kan vi leda bort värme från värmekällan, som batteriet, och undvika de ömtåliga delarna av enheten.”
Huvudkomponenten i materialet är den tunna filmen av molybdendisulfid. Det är i allmänhet en stor värmeledare, men det avslöjades att genom att stapla ark av materialet och sedan rotera var och en något, kunde värme inte helt passera mellan lagren vertikalt. Den kunde dock fortfarande röra sig i horisontell riktning på löven.
Praktiskt taget kan den användas för att tillverka termiska ark som kan leda och blockera värme. Detta kommer att förhindra att delar som batterier värms upp närliggande känslig elektronik, men kommer också att förhindra att de skadas av sin egen instängda värme.
Mekanismen kan också bidra till att göra den mer effektiv termoelektriska generatorer. Dessa är enheter som producerar en elektrisk ström över en temperaturskillnad mellan en varm sida och en kall sida.
Det är viktigt att notera att forskarna tror att detta också skulle kunna vara möjligt med vilket annat material som helst om dess arrangemang kan ändras som de gjorde med detta material.
Forskningen publicerades i tidskriften Natur.
