محققان دانشگاه ايلي‌نوبر و مينسوتاي آمريکا رسانايي حرارتي نانوذرات طلاي روکش داده شده توسط پليمرها را بررسي کردند. اين محققان دريافتند افزايش يک حلال، باعث ورم و آماس روکش پليمري شده، که به طور غير منتظره‌اي ميزان رسانايي حرارتي لايه روکش را افزايش مي‌دهد. نانوذرات فلزي، به ويژه نانوذرات طلا عوامل حرارتي هدفمندي هستند که کاربردهاي فراواني در درمان‌هاي پزشکي و دارورساني دارند و با دقت بسيار بالايي داراي اثرات حرارتي در ابعاد زيرسلولي مي‌باشند.

زنبين‌جي از دانشگاه ايلي نويز مي‌گويد: روش‌ ما راههاي کمي و جديدي براي مطالعة اثرات شيمي و ساختارسطح بر انتقال حرارت در مقياس‌نانو بين سطح مايع- جامد ارائه مي‌کند و مي‌توان ازحرارت و نانوذرات فلزي براي درمان‌هاي پزشکي استفاده کرد.

اين گروه، از ليزر براي گرم کردن نانوذرات و اندازه‌گيري تغييرات جذب نوري ايجاد شده توسط حرارت استفاده کردند. همچنين اين علائم سرعت سرد شدن نانوذرات را نيز نشان مي‌دهد.

اين ذرات از هسته‌هاي طلا با قطر 30 نانومتر که با لاية شيشه‌اي پلي‌استايرن و يک لايه خارجي‌تر پلي‌اکريلات تشکيل مي‌شوند و هدايت گرمايي آنها در يک محلول آبي اندازه‌گيري شده است.

افزايش حلال‌هاي آلي مانند تتراهيدروفوران (THF) يا N وN- دي‌متيل‌فرماميد، باعث آماس و ورم روکش پليمري شده و ميزان هدايت گرمايي آنها دو برابر و سرعت سرد شدن هسته‌هاي طلا نيز دوبرابر مي‌شود.

محققان مي‌گويند، افزايش رسانايي در روکش پليمري نمي‌تواند به طور مستقيم به نفوذ حلال در پوسته يا به افزايش نظم در رشته‌هاي پلي‌استايرن وابسته باشد.

همچنين اين محققان تأکيد مي‌کنند محاسبات تئوري رسانايي گرمايي در سيستم‌هاي نانومقياس اگر مبتني بر ويژگي‌هاي حرارتي مواد توده‌اي باشد نمي‌تواند به طور مطمئن قابل قبول باشد.

نانوذرات فلزي روش‌هاي زيادي براي پروب کردن انتقال حرارتي نانومقياس دارند اما محدوديت‌هايي در سنتز آنها و مشکلاتي جهت پايدارسازي آنها وجود دارد، به عنوان مثال تهيه سطوح آبگريز به وسيله نانوذرات در آب بسيار مشکل مي‌باشد.

اين گروه صفحات نازک قطبي طراحي کرده‌اند که با انعطاف‌پذيري بيشتر و کنترل سطوح آن، مي‌توانند براي مطالعات انتقال حرارت در بين سطوح جامد- مايع در مقياس نانو بکار روند.

اين محققان نتايج کار خود را در Nano Letters به چاپ رسانده‌اند.