Muhandislar oʻta mustahkam va noyob issiqlik izolyatorini yaratishdi

Shimoliy Karolina shtati universiteti tadqiqotchilari materialshunoslik sohasida kutilmagan yutuqqa erishib, oʻta past issiqlik oʻtkazuvchanligini yuqori qattiqlik bilan muvaffaqiyatli birlashtirgan yupqa plyonkali materialni ishlab chiqishdi. ixbt.com maʼlumotiga koʻra, mazkur yangi ishlanma issiqlikni standart silikondan taxminan besh baravar yomonroq oʻtkazadi, biroq mexanik jihatdan undan minglab marta mustahkamroq ekani aniqlandi. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Anʼanaviy fizika qoidalariga koʻra, qattiq materiallar va metallar odatda issiqlikni yaxshi oʻtkazadi, samarali issiqlik izolyatorlari esa moʻrt tuzilishga yoki govakli strukturaga ega boʻladi. Biroq yangi yaratilgan material mutlaqo govakli emasligi va oʻzining gʻayrioddiy fizik xususiyatlari bilan mutaxassislarning eʼtiborini tortdi. Xona haroratida uning issiqlik oʻtkazuvchanligi atigi 0,04 W/(m·K) atrofida baholanmoqda, silikonda esa bu koʻrsatkich 0,2 W/(m·K) atrofida boʻladi.

Noyob molekulyar tuzilish sirli xususiyatlarni taʼminladi

Mutaxassislar bunday natijaga ikki oʻlchovli gibrid organo-noorganik perovskitlar asosida erishdilar. Bunday materiallarning tuzilishi almashinib keladigan organik va noorganik kristall qatlamlardan iborat boʻladi. Olimlar anʼanaviy uglerod zanjirlarini maxsus tanlab olingan benzol halqalari bilan almashtirish orqali materialning molekulyar meʼmorchiligini butunlay oʻzgartirib yuborishdi.

Olib borilgan kimyoviy oʻzgarishlar issiqlik energiyasini material boʻylab tashiydigan tebranishlarning tarqalishini samarali ravishda toʻxtatdi. Shu bilan birga, kristalli strukturaning yuqori qattiqligi toʻliq saqlanib qoldi. Natijada azotbenzol-etilammonium-svets-yodli birikma asosida yaratilgan yupqa plyonka mexanik va issiqlik xususiyatlarining noyob uygʻunligini namoyish etdi.

Amaliyotda qoʻllash istiqbollari va kelajakdagi rejalar

Mazkur texnologiyaning yana bir muhim afzalligi sifatida uni keng miqyosda qoʻllash imkoniyati keltirilmoqda. Tadqiqotchilarning taʼkidlashicha, yangi materialni yupqa qatlam shaklida katta yuzalarga surtish yoki muhim qismlar uchun ishonchli himoya qoplamasi sifatida ishlatish mumkin. Kelgusida bu kabi qoplamalar mikroelektronika sohasida alohida komponentlarni issiqlik manbalaridan samarali izolyatsiya qilishda asqotishi kutilmoqda.

Shuningdek, ishlab chiquvchilar ushbu texnologiya aerokosmik sanoatda va qattiqlik, issiqlik izolyatsiyasi hamda past vazn birdek talab etiladigan boshqa murakkab tizimlarda ham qoʻl kelishini taxmin qilmoqdalar. Biroq materialni real sanoat ishlab chiqarishiga joriy etish uchun hali oldinda koʻp ishlar turibdi.

Olimlar oldida ixtironing chidamliligi, xususiyatlarining barqarorligi, ishlab chiqarish qiymati hamda turli ekspluatatsiya sharoitlarida oʻzini qanday tutishini chuqur tekshirib koʻrish vazifasi turibdi. Qolaversa, tarkibida qoʻrgʻoshin mavjudligi kelgusida bunday materialdan ayrim sohalarda foydalanishni cheklab qoʻyishi mumkinligi ham taʼkidlanmoqda.