Un film de polyéthylène qui conduit la chaleur... mieux que l'inox

Une équipe du MIT est parvenue à synthétiser un film mince de polyéthylène qui, au lieu d'être isolant thermique comme le polyéthylène normal, conduit très bien la chaleur.

 

 

Partager
Un film de polyéthylène qui conduit la chaleur... mieux que l'inox
En partant de polyéthylène en poudre (à g.), les chercheurs du MIT ont obtenu un film dont les fibres partiellement démêlées et alignées (à dr.) permettent une bonne conduction de la chaleur.

Utiliser des polymères pour conduire la chaleur, voilà la perspective qu’ouvrent des travaux du MIT, publiés le 19 avril dans Nature Communications. Alors, que côté thermique, les polymères sont généralement de bons isolants, les chercheurs ont réussi à synthétiser des films de polyéthylène conduisant la chaleur mieux que de l’acier.

L’équipe du MIT poursuit ainsi la prouesse réalisée en 2011, lorsqu'elle avait synthétisé des microfibres de polyéthylène à la conductivité thermique 300 fois plus élevée que le polyéthylène standard. Afin de pouvoir utiliser cette conductivité dans des applications, les chercheurs ont orienté leurs efforts vers la fabrication de films avec les mêmes propriétés thermiques.

Conductivité thermique augmentée d'un facteur 100

Pari réussi, donc, avec des films minces de polyéthylène dont la conductivité thermique atteint 60 Watts/mètre/Kelvin, contre 0,1 à 0,5 W/m/K pour un polymère classique, alors que l’acier inoxydable tourne autour de 15 W/m/K. Par diffraction de rayons X au synchrotron du laboratoire américain d’Argonne, les chercheurs ont pu montrer que l’augmentation de la conductivité thermique était liée à une réorganisation structurale du polyéthylène, dont les chaînes se démêlaient et s’alignaient par rapport à la configuration en « spaghetti emmêlés » du polyéthylène standard.

La méthode développée par les chercheurs part de poudre commerciale de polyéthylène. Une première étape de dissolution commence à démêler les chaînes de polymère, puis un dispositif d’écoulement poursuit cette action avant de verser la solution sur une plaque refroidie à l’azote liquide. Le film épais est ensuite étiré et chauffé jusqu’à former un film mince avec des chaînes alignées.

De l'unidirectionnel à l'isotrope

La chaleur y est conduite efficacement, mais dans une seule direction. « Nous cherchons donc à améliorer la conduction de la chaleur dans les trois dimensions, explique le co-auteur de l’étude Jiawei Zhou dans le communiqué du MIT. Si nous avons un polymère isotrope avec une bonne conductibilité thermique, nous pouvons facilement intégrer ce matériau à un composite et potentiellement remplacer beaucoup de matériaux conducteurs. »

Légers, flexibles et résistants à la corrosion, les polymères pourraient ainsi, au lieu de servir d’isolants thermiques, aider à évacuer la chaleur dans, par exemple, les ordinateurs portables et les smartphones.

SUR LE MÊME SUJET

Sujets associés

NEWSLETTER L'hebdo de la techno

Nos journalistes sélectionnent pour vous les articles clés de l'innovation technologique

Votre demande d’inscription a bien été prise en compte.

Votre email est traité par notre titre de presse qui selon le titre appartient, à une des sociétés suivantes...

Votre email est traité par notre titre de presse qui selon le titre appartient, à une des sociétés suivantes du : Groupe Moniteur Nanterre B 403 080 823, IPD Nanterre 490 727 633, Groupe Industrie Service Info (GISI) Nanterre 442 233 417. Cette société ou toutes sociétés du Groupe Infopro Digital pourront l'utiliser afin de vous proposer pour leur compte ou celui de leurs clients, des produits et/ou services utiles à vos activités professionnelles. Pour exercer vos droits, vous y opposer ou pour en savoir plus : Charte des données personnelles.

LES ÉVÉNEMENTS L'USINE NOUVELLE

LES PODCASTS

Le rôle des jeux vidéo dans nos sociétés

Le rôle des jeux vidéo dans nos sociétés

Martin Buthaud est docteur en philosophie à l'Université de Rouen. Il fait partie des rares chercheurs français à se questionner sur le rôle du jeu vidéo dans nos...

Écouter cet épisode

Les coulisses d'un abattoir qui se robotise

Les coulisses d'un abattoir qui se robotise

Dans ce nouvel épisode de La Fabrique, Nathan Mann nous dévoile les coulisses de son reportage dans l'abattoir Labeyrie de Came, dans les Pyrénées-Atlantiques, qui robotise peu à peu...

Écouter cet épisode

La renaissance des montres Kelton

La renaissance des montres Kelton

Le designer Vincent Bergerat donne une nouvelle vie aux montres Kelton. Dans ce nouvel épisode du podcast Inspiration, il explique au micro de Christophe Bys comment il innove et recrée l'identité...

Écouter cet épisode

Connecter start-up et grands groupes

Connecter start-up et grands groupes

Dans ce nouveau numéro du podcast Inspiration, Thomas Ollivier, fondateur du Maif Start-up Club, répond aux questions de Christophe Bys. 

Écouter cet épisode

Tous les podcasts

LES SERVICES DE L'USINE NOUVELLE

Trouvez les entreprises industrielles qui recrutent des talents

BUREAU VERITAS

Auditeur QSE (F-H-X)

BUREAU VERITAS - 23/06/2022 - CDI - Aix en Provence

+ 550 offres d’emploi

Tout voir
Proposé par

Accédez à tous les appels d’offres et détectez vos opportunités d’affaires

77 - Nemours

Entretien et dépannage des logements (vacants/occupés) et des parties communes sur le patrimoine de Val du Loing Habitat

DATE DE REPONSE 09/09/2022

+ de 10.000 avis par jour

Tout voir
Proposé par

ARTICLES LES PLUS LUS