早前,科研人員曾向塑料內添加金屬填料或陶瓷填料,旨在提升其導熱性,但這項技術在很大程度上是不成功的,更遑論其高昂的價格。密歇根大學的研究人員采用了新方法,通過一種化學工藝,使塑料緊密纏繞的分子鏈擴開并強化其結構,為塑料材質創建了一條散熱路徑。先將塑料聚合物溶于水,再加入電解質,提升其pH值。聚合物鏈(polymer chain)內的各鏈接將攜帶負電荷,使其彼此排斥、擴散并展開。此后,研究人員又采用了一種名為“旋轉涂膜法(spin casting)”的工業生產工藝,將該溶液制成固態塑料膜(solid plastic film)。
據該校機械工程學副教授Kevin Pipe透露:“長期以來,研究人員采用了各類方法,旨在改變聚合物的分子結構,賦予塑料新的機械、光學或電子特性。然而,本次卻采用分子結構設計來改變材料導熱性,這類研究鮮有耳聞。通常,材料的熱流動(heat flow)是個復雜的過程,哪怕只是對聚合物的導熱性進行了小幅改進,也可能會產生較大的技術影響(technological impact)”。