浙江大學科研團隊發(fā)明高導熱超柔性石墨烯膜
浙江大學高分子系高超教授團隊研發(fā)出一種高導熱超柔性石墨烯組裝膜,導熱率接近理想單層石墨烯導熱率的40%,可反復折疊6000次、彎曲十萬次,有望應用在電子元件導熱、新一代柔性電子器件及航空航天等領域。這一成果日前發(fā)表于《先進材料》(Advanced Materials)雜志。 現有的宏觀材料中,高導熱和高柔性是一對矛盾,往往難以兼得。石墨烯材料的出現雖然為解決這一矛盾提供了理論上的可能,但此前并沒有研究團隊能實現突破。 高超團隊創(chuàng)造性地提出“大片微褶皺”的材料制備方法:首先將大片單層石墨烯互相交疊,經高溫熱處理后,材料中的含氧基團釋放出氣體,在材料內部形成微氣囊,最后降溫并用機械輥壓成膜,令氣囊的氣體排出形成微褶皺。 在外力作用下,石墨烯膜上的微褶皺會產生彈性變形,外力越大,形變也就越明顯。實驗數據表明,相較于傳統(tǒng)石墨膜材料,石墨烯膜的斷裂伸長率提高了2至3倍。 研究人員介紹,石墨烯微褶皺的可延展性,使它可以耐受反復折疊、打結、扭曲、彎曲、折紙等多種復雜形變,也更適合工業(yè)規(guī);a。 具備高柔性的石墨烯膜還具有優(yōu)異的導熱導電性能。實際上,石墨烯膜的導熱率超過了目前市面上宏觀材料的導熱率,平均值達到1900瓦/米·度。 |