科學家打造可吸收熱量/讓智能手機保持冷卻的石墨薄膜

據外媒報道，讓每一個微米都有價值是現代智能手機設計師和工程師的一個關鍵考慮因素，而一種新材料可以釋放一些寶貴的空間。科學家們已經開發出一種納米厚度的石墨形式，有助於保持電子設備的冷卻，並且在這樣做的同時，只佔用當前解決方案的一小部分空間。

石墨薄膜在保持許多電子設備冷卻方面發揮着重要作用，其優異的導熱性用於中和周圍組件產生的熱量。但它們的製造並不容易，需要經過多道工序，將材料置於高達3200 °C的極端温度下，才能生產出厚度約為幾微米的薄膜。

“使用聚合物作為源材料製造這些石墨薄膜的方法很複雜，而且非常耗費能源，”領導這項新研究的G. Deokar説。

Deokar和他在沙特阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的同事們一直在研究一種更有效的方法來生產這些石墨冷卻裝置。該技術涉及使用鎳箔作為催化劑，將熱甲烷氣體轉化為石墨。在鎳箔表面形成的石墨薄膜厚度僅為100納米。

該團隊稱這些薄膜為納米厚的石墨薄膜(NGFs)，是通過將材料置於約900℃的温度下產生的。在這個過程中，NGFs在箔的兩側形成，可以生長成55平方釐米（8.52英寸）的薄片。這些薄膜可以被提取出來並轉移到其他表面。

這些NGF比目前使用的微米厚的石墨薄膜要薄得多，但仍遠比單層石墨烯厚。研究人員稱，它可能會以這種方式提供一定程度的靈活性和堅固性，同時這些材料的生產成本更低。

“NGFs補充了石墨烯和工業石墨片，增加了分層碳膜的工具箱，”Costa説。

這些導電和半透明的薄膜可以用於不僅僅是保持移動設備的冷卻。研究人員表示，它們的多功能性可以看到它們被用作太陽能電池的組件或用於檢測二氧化氮氣體的傳感器。“我們計劃將NGFs集成在設備中，它們將作為一種多功能活性材料，”Costa説。

描述該團隊研究的論文發表在《納米技術》和《科學報告》雜誌上。