استفاده از ویروس برای خارج کردن گرما از ادوات الکترونیکی

محققان مؤسسه فناوری توکیو ثابت کردند که فیلم لایه نازکی که از فیلامنت‌های غیرسمی ویروس‌ها ساخته شده باشد، می‌تواند برای دفع گرما از مواد استفاده شود. برای این کار تنها کافی است که محلول حاوی ویروس در دمای اتاق خشک شود. این کشف محققان ژاپنی می‌تواند مسیر تازه‌ای برای استفاده از ویروس‌ها در انتقال گرما به خارج از سامانه‌های الکترونیکی باز کند.
مواد آلی پلیمری معمولاً رسانای گرمایی پایینی داشته و و برای انتقال گرما از قطعات الکترونیکی مناسب نیستند. برای بهبود هدایت گرمایی، یکی از روش‌های مؤثر ایجاد پیوند کوالانسی است، به صورتی که جهت‌گیری ویژه‌ای در چیدمان مولکول‌ها اتخاذ شده باشد. در واقع مولکول‌ها جملگی در یک جهت قرار می‌گیرند.
محققان این پروژه روی استفاده از فرآیند خودآرایی به منظور تبدیل واحدهای میکرو و نانومقیاس به ساختارهای بزرگتر متمرکز شدند. در طبیعت نیز مشابه این ساز و کار وجود دارد؛ مثلاً با تبخیر شدن آب، برخی از مواد معلق در آن خودآرایی کرده و در کف ظرف ساختارهایی شکل می‌گیرد. از این رو محققان ویروس‌های رشته‌ای را که در محلول قرار دارند، بعد از تبخیر حلال، به صورت فیلم‌هایی در آوردند.
نتایج یافته‌های محققان نشان داد که هدایت گرمایی در لبه این فیلم‌ها به شدت بالاست، به‌طوری که این رسانایی قابل مقایسه با برخی ترکیبات معدنی است. این یافته محققان مسیر را برای توسعه مواد جدید به‌منظور خارج کردن گرما از ادوات الکترونیکی باز کرده است.
پیش‌از این از پردازش جهت‌دار و کامپوزیت کردن برای تولید مواد آلی با رسانایی حرارتی بالا استفاده می‌شد. اما این گروه نشان دادند که تنها با تبخیر محلول حاوی ویروس رشته‌ای در دمای اتاق می‌توان فیلم‌هایی با هدایت گرمایی بالا تولید کرد که روشی ساده بوده و نیاز به تجهیزات و مراحل پیچیده ندارد.
این پروژه توسط آژانس علم و فناوری ژاپن در قالب پروژه‌ای با عنوان Nanoscale Thermodynamics-based Development of Innovative Materials for Energy Transport Using Hierarchically Assembled Biomacromolecules حمایت شده است.