A estrutura intrínseca dos polímeros amorfos é altamente desordenada com cadeias moleculares emaranhadas. Eles são geralmente considerados isolantes térmicos devido à sua condutividade térmica ultrabaixa. Uma maneira eficaz de melhorar a condutividade térmica de polímeros amorfos é modular a conformação da cadeia por campo externo, como força de alongamento e campo elétrico.

A eletrofiação serve como uma forma eficaz de controlar a conformação da cadeia. A alta tensão elétrica e as forças de alongamento atuam no jato durante o processo de formação da fibra. Portanto, as cadeias moleculares tendem a se alinhar ao longo do eixo da fibra e ser menos emaranhadas. Foi observado que nanofibras mais finas tendem a possuir maior condutividade térmica, como mostra a Figura 1 (a). Nanofibras com diâmetro maior que 150 nm possuem condutividade térmica semelhante aos polímeros em massa, enquanto a condutividade térmica das nanofibras com diâmetro menor que 50 nm atinge uma ordem de magnitude maior do que a da poliimida em massa.

Um problema antigo é como a conformação da cadeia influencia a condutividade térmica. Um estudo recente publicado em National Science Review distingue o transporte de calor dentro da cadeia e entre diferentes cadeias. O transporte de calor intra-cadeia deve ser mais eficaz do que o transporte de calor entre cadeias, pois a ligação covalente intra-cadeia é mais forte do que as interações de Van der Walls entre cadeias. Se os portadores de calor passam por uma caminhada aleatória nas cadeias moleculares, a difusividade térmica corresponde a diferentes conformações de cadeia.

Em nanofibras de polímero ultrafinas (Figura 1 (b)), todas as cadeias moleculares são orientadas ao longo do eixo da fibra. Assim, os transportadores de calor só podiam se mover para frente ou para trás dentro da cadeia molecular ao longo do eixo da fibra, levando ao limite superior da condutividade térmica. As coisas são totalmente diferentes em polímeros do tipo bulk (Figura 1 (c)):Primeiro, as cadeias moleculares são giradas de modo que os portadores de calor possam "caminhar" ao longo de outras direções que não o eixo da fibra; segundo, os transportadores de calor têm chance de 'pular' para outra cadeia em alguns locais quando duas cadeias interagem entre si. Em outras palavras, os transportadores de calor em polímeros a granel passam por muitas 'etapas' inválidas para difusividade térmica ao longo da direção desejada. A fim de descrever a dependência do diâmetro da conformação da cadeia, o novo estudo propõe uma função empírica que explica bem os resultados experimentais.

Embora a estrutura de rede real de cadeias moleculares em polímeros amorfos ainda não seja clara, outros modelos de condutividade térmica devem incorporar a estrutura de cadeia única de polímeros e a diferença entre o transporte de calor intracadeia e inter-cadeia. O artigo conclui que um cruzamento de condução de calor de 3-D para quase-1-D foi observado experimentalmente em nanofibras de polímero amorfo obtidas por eletrofiação. A teoria do passeio aleatório para portadores de calor explica com sucesso a dependência do diâmetro da condutividade térmica.