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浙大研制出的新型石墨烯能大幅延长手机寿命

这种新材料兼顾高导热性和高柔性 创造了新纪录

浙大研制出的新型石墨烯能大幅延长手机寿命

用新型石墨烯叠成的千纸鹤。

时报讯 石墨烯是目前发现最薄、强度最大的新型纳米材料。最近,浙江大学高分子系的高超团队研发出一种新型石墨烯组装膜,可以将石墨烯由脆变柔,这一进展解决了宏观材料高导热和高柔性不能兼顾的世界性难题。

在高超教授的办公室,记者见到了一片边长20厘米见方的石墨烯组装膜,看上去很像一片大大的即食海苔。高超介绍,这片10微米厚的“海苔”是由数千层单片石墨烯交叠而成的。实验测试表明,这种石墨烯膜可以耐受10万余次的弯曲,并且不影响其导热导电性能。“此前性能最好的GPI(聚酰亚胺石墨化膜的简称)最多只能反复折叠3次。”同时,这种石墨烯膜的导热率最高达到2053W/mK(瓦/米·度),接近理想单层石墨烯导热率的40%,创造了宏观材料导热率的新纪录。

高超说,团队提出了一种“大片微褶皱”的设计思路,在制备石墨烯膜的过程中引入了许多微小的褶皱,让石墨烯膜成为一种“能屈能伸”的材料。就像女孩们的百褶裙,裙摆可以展开很大。高超团队为了攻克难题想出的一种新颖的方法:将石墨烯膜高温加热,使其内部形成微气囊;再经过机械辊压成膜,微气囊的气体被排出,形成微褶皱。

这项听起来高大上的材料研究,可以大大改善手机的散热性能。浙江大学高分子系博士生彭蠡说,这项发明将使手机长时间使用后不再烫手。他说,课题组将这种新型石墨烯膜替代商用GPI膜,应用于手机散热,发现手机CPU处的温度可以控制在33℃以下,相对商用GPI膜降低了6℃。彭蠡表示,一般温度提高8—10℃,电子器件寿命会下降一半。这就是说,这种新型石墨烯膜,可以大大增加手机的寿命。

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