Kad mēs domājam par oglekļa šķiedru, prātā nāk tādi vārdi kā “viegls” un “stiprs”. Bet tā repertuārā ir slēpts spēlētājs: siltumvadītspēja. Atšķirībā no metāliem, kas kliedz savas karstuma apstrādes spējas, oglekļa šķiedra čukst niansētu stāstu-vienu, ko veido tā atomu struktūra un dizains.
Tā kodolā oglekļa šķiedra ir izgatavota no cieši izlīdzinātiem oglekļa atomiem, veidojot mikroskopiskus grafītiem līdzīgiem kristāliem gar šķiedras garumu. Šī izlīdzināšana piešķir tai sadalītu personību karstumam. Gar šķiedrām uz šosejas siltum rāvējslēdzēja rāvējslēdzējus, ar siltumvadītspēju, kas konkurē ar dažiem metāliem (līdz 1, 000 w\/m · k augstas kvalitātes šķiedrās). Bet pāri šķiedrām siltums pārvietojas gausu un tuvu plastmasai (tik zemu kā 5-10 w\/m · k). Šis virziena ķeksis padara oglekļa šķiedru par kontrolētas siltuma plūsmas meistaru.
Kāpēc tam ir nozīme? Iedomājieties sacīkšu automašīnas bremžu disku. Oglekļa-oglekļa kompozītmateriāli (pastiprināti ar oglekļa šķiedru) izceļas šeit, jo tie novirza siltumugaršķiedras, novēršot deformāciju, vienlaikus pretojoties siltuma izplatībaipārislāņi. Līdzīgi satelītos oglekļa šķiedru paneļi izkliedē siltumu no elektronikas pa noteiktiem ceļiem, izvairoties no karstajiem punktiem.
Bet tur ir nozveja. Ikdienas lietojumam, piemēram, tālruņa gadījumos vai klēpjdatoru čaumalās, neapstrādāta oglekļa šķiedras nevienmērīgā siltuma izturēšanās var būt sarežģīta. Inženieri to bieži sajauc ar sveķiem vai metāliem, lai līdzsvarotu vadītspēju. Ar oglekļa šķiedru pastiprināts polimērs var virzīt siltumu no drona motora, vienlaikus saglabājot tā čaumalu atdzišanu līdz pieskārienam.
Nākotne? Pētnieki pielāgo oglekļa šķiedras recepšu adapting nanocaurules vai grafēnu, lai izveidotu "dizainera" termiskās īpašības. Kādu dienu elektriskās automašīnas akumulatora rāmis varētu dubultoties kā siltuma izlietne, pateicoties viedajai oglekļa šķiedru inženierijai.
Karstuma dejā oglekļa šķiedra nav tikai pasīvs partneris. Tas ir horeogrāfs, kas enerģiju virza tieši tur, kur mums tas ir nepieciešams, lai pat klusākie materiāli varētu veidot mūsu pasaules temperatūru.
