{"id":28701,"date":"2017-10-23T14:07:41","date_gmt":"2017-10-23T14:07:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/?p=28701"},"modified":"2017-10-23T17:03:57","modified_gmt":"2017-10-23T17:03:57","slug":"plastico-que-conduz-calor-promete-carros-e-eletronicos-mais-leves","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2017\/10\/23\/plastico-que-conduz-calor-promete-carros-e-eletronicos-mais-leves\/","title":{"rendered":"Pl\u00e1stico que conduz calor promete carros e eletr\u00f4nicos mais leves"},"content":{"rendered":"<p>\n<em>Amostra do pl\u00e1stico condutor de calor sendo testado.[Imagem: Joseph Xu\/Michigan Engineering]<\/em><\/p>\n<p><strong>Pl\u00e1stico condutor de calor<\/strong><\/p>\n<p>Um novo tipo de pl\u00e1stico capaz de conduzir calor promete ampliar o uso desses materiais nos carros, tornando-os mais leves, e nos computadores e LEDs, tornando-os mais eficientes &#8211; apenas para citar algumas aplica\u00e7\u00f5es mais imediatas.<\/p>\n<p>&#8220;Os pl\u00e1sticos est\u00e3o substituindo metais e cer\u00e2mica em muitos lugares, mas s\u00e3o t\u00e3o pobres condutores de calor que ningu\u00e9m pensa em us\u00e1-los em aplica\u00e7\u00f5es que exigem que o calor seja dissipado eficientemente. Estamos trabalhando para mudar isso aplicando a engenharia t\u00e9rmica aos pl\u00e1sticos de uma maneira que nunca foi feita antes,&#8221; disse o professor Jinsang Kim, da Universidade de Michigan, nos EUA.<\/p>\n<p>As abordagens testadas at\u00e9 agora para melhor a condutividade termal dos pl\u00e1sticos se concentraram na adi\u00e7\u00e3o de cargas &#8211; materiais de enchimento &#8211; met\u00e1licas ou cer\u00e2micas aos pl\u00e1sticos comuns. Os resultados foram muito limitados porque \u00e9 preciso adicionar material demais, o que altera as propriedades do pl\u00e1stico de maneiras indesej\u00e1veis e ainda sai caro.<\/p>\n<p>Em vez disso, a nova t\u00e9cnica usa um processo que altera a pr\u00f3pria estrutura do pl\u00e1stico.<\/p>\n<p><strong>Afrouxando as cadeias<\/strong><\/p>\n<p>Os pl\u00e1sticos, ou pol\u00edmeros, s\u00e3o formados por cadeias longas de mol\u00e9culas helicoidais bem apertadas e emaranhadas como um prato de espaguete. Para que o calor atravesse o material, ele precisa viajar ao longo e entre essas cadeias &#8211; uma \u00e1rdua jornada que impede sua progress\u00e3o.<\/p>\n<p>A equipe usou um processo qu\u00edmico para desembara\u00e7ar e afrouxar as cadeias de mol\u00e9culas. Isso deu \u00e0 energia do calor uma rota mais direta atrav\u00e9s do material.<\/p>\n<p>Para isso, eles come\u00e7aram com um pol\u00edmero t\u00edpico, dissolveram-no em \u00e1gua e depois adicionaram eletr\u00f3litos \u00e0 solu\u00e7\u00e3o para elevar seu pH, tornando-a alcalina. Os an\u00e9is individuais na cadeia de pol\u00edmero &#8211; chamados mon\u00f4meros &#8211; assumiram ent\u00e3o uma carga negativa, repelindo-se uns em rela\u00e7\u00e3o aos outros. \u00c0 medida que os &#8220;macarr\u00f5es&#8221; se espalhavam, seu formato helicoidal &#8211; em forma de rosca de parafuso &#8211; tamb\u00e9m se afrouxavam. Finalmente, a solu\u00e7\u00e3o de \u00e1gua e pol\u00edmero \u00e9 pulverizada em placas usando um processo industrial comum, chamado fundi\u00e7\u00e3o por rota\u00e7\u00e3o, que resulta em uma pel\u00edcula de pl\u00e1stico s\u00f3lido.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/www.inovacaotecnologica.com.br\/noticias\/imagens\/010160170808-plastico-condutor-de-calor-1.jpg\" height=\"318\" width=\"620\" alt=\"\" \/><br \/>\n<em>O segredo da condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica do pl\u00e1stico est\u00e1 em desembara\u00e7ar e afrouxar as cadeias polim\u00e9ricas. [Imagem: Apoorv Shanker et al. &#8211; 10.1126\/sciadv.1700342]<\/p>\n<p><\/em>Este novo pl\u00e1stico apresenta a mesma condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica do vidro &#8211; ainda muito menos do que os metais ou as cer\u00e2micas, mas seis vezes melhor do que o mesmo pol\u00edmero sem o tratamento.<\/p>\n<p>&#8220;Os pesquisadores t\u00eam estudado h\u00e1 muito tempo maneiras de modificar a estrutura molecular dos pol\u00edmeros para controlar suas propriedades mec\u00e2nicas, \u00f3pticas ou eletr\u00f4nicas, mas muito poucos estudos examinaram abordagens de projeto molecular para ajustar suas propriedades t\u00e9rmicas,&#8221; disse Kevin Pipe, membro da equipe. &#8220;Embora o fluxo de calor nos materiais seja frequentemente um processo complexo, mesmo pequenas melhorias na condutividade t\u00e9rmica dos pol\u00edmeros pode ter um grande impacto tecnol\u00f3gico&#8221;.<\/p>\n<p>\n<strong>Bibliografia:<\/strong><\/p>\n<p><em>High thermal conductivity in electrostatically engineered amorphous polymers<br \/>\nApoorv Shanker, Chen Li, Gun-Ho Kim, David Gidley, Kevin P. Pipe, Jinsang Kim<br \/>\nScience Advances<br \/>\nVol.: 3, no. 7, e1700342<br \/>\nDOI: 10.1126\/sciadv.1700342<\/em><\/p>\n<p><b>Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Amostra do pl\u00e1stico condutor de calor sendo testado.[Imagem: Joseph Xu\/Michigan Engineering] Pl\u00e1stico condutor de calor Um novo tipo de pl\u00e1stico capaz de conduzir calor promete ampliar o uso desses materiais nos carros, tornando-os mais leves, e nos computadores e LEDs, tornando-os mais eficientes &#8211; apenas para citar algumas aplica\u00e7\u00f5es mais imediatas. &#8220;Os pl\u00e1sticos est\u00e3o substituindo 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