石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)最薄、強度最大的新型納米材料。最近,浙江大學高分子系的高超團隊研發(fā)出一種新型石墨烯組裝膜,可以將石墨烯由脆變柔,這一進展解決了宏觀材料高導熱和高柔性不能兼顧的世界性難題。 在高超教授的辦公室,記者見到了一片邊長20厘米見方的石墨烯組裝膜,看上去很像一片大大的即食海苔。高超介紹,這片10微米厚的“海苔”是由數千層單片石墨烯交疊而成的。實驗測試表明,這種石墨烯膜可以耐受10萬余次的彎曲,并且不影響其導熱導電性能?!按饲靶阅茏詈玫腉PI(聚酰亞胺石墨化膜的簡稱)最多只能反復折疊3次?!蓖瑫r,這種石墨烯膜的導熱率最高達到2053W/mK(瓦/米·度),接近理想單層石墨烯導熱率的40%,創(chuàng)造了宏觀材料導熱率的新紀錄。 高超說,團隊提出了一種“大片微褶皺”的設計思路,在制備石墨烯膜的過程中引入了許多微小的褶皺,讓石墨烯膜成為一種“能屈能伸”的材料。就像女孩們的百褶裙,裙擺可以展開很大。高超團隊為了攻克難題想出的一種新穎的方法:將石墨烯膜高溫加熱,使其內部形成微氣囊;再經過機械輥壓成膜,微氣囊的氣體被排出,形成微褶皺。 這項聽起來高大上的材料研究,可以大大改善手機的散熱性能。浙江大學高分子系博士生彭蠡說,這項發(fā)明將使手機長時間使用后不再燙手。他說,課題組將這種新型石墨烯膜替代商用GPI膜,應用于手機散熱,發(fā)現(xiàn)手機CPU處的溫度可以控制在33 以下,相對商用GPI膜降低了6 。彭蠡表示,一般溫度提高8—10 ,電子器件壽命會下降一半。這就是說,這種新型石墨烯膜,可以大大增加手機的壽命。 |