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財(cái)聯(lián)社6月15日訊(編輯 黃君芝)隨著智能電子設(shè)備變得越來越小、越來越強(qiáng)大,它們會產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致處理時間變慢和突然關(guān)機(jī)。因此,如何提高“散熱效率”是科學(xué)家們一直以來熱衷研究的課題。
近期,一個來自中國的研究小組開發(fā)了一種納米復(fù)合薄膜,其散熱效率是現(xiàn)有材料的四倍,為小型電子產(chǎn)品的過熱提供了潛在的解決方案。這是通過雙溶液同軸靜電紡絲方法實(shí)現(xiàn)的,利用聚乙烯醇和導(dǎo)熱納米金剛石材料創(chuàng)造了熱散發(fā)的“高速公路”。
更小、更智能的電子產(chǎn)品已經(jīng)徹底改變了生活的方方面面,從通信到醫(yī)學(xué)。但尺寸的縮小意味著這些設(shè)備將熱量集中在更小的區(qū)域,這可能導(dǎo)致計(jì)算速度滯后,甚至迫使設(shè)備意外地完全關(guān)閉以防止損壞。
為了散熱,研究人員正在轉(zhuǎn)向納米復(fù)合材料,這種材料包含柔性聚合物和導(dǎo)熱填料。制造納米復(fù)合材料的一種簡單方法是靜電紡絲,其中聚合物和填充物的溶液通過一個帶電的噴嘴從注射器中噴射出來,形成纖維,再變成薄膜。
雖然簡單,但單溶液電紡或單軸電紡使材料的性能難以控制。因此,研究人員使用了一種稱為同軸靜電紡絲的雙溶液技術(shù)來更好地控制纖維設(shè)計(jì)并改善新型納米復(fù)合材料的散熱。最新研究成果已于近期發(fā)布在了《ACS應(yīng)用納米材料》雜志上。
具體而言,研究人員用他們選定的聚合物聚乙烯醇制成一種溶液,用導(dǎo)熱填料(一種納米鉆石材料)制成另一種溶液,以生產(chǎn)新型納米復(fù)合材料。
通過將每種溶液的注射器安裝在一個結(jié)合了這兩種溶液的噴嘴上,研究人員制造了具有聚乙烯醇核心和納米鉆石涂層的纖維,而不是這兩種成分的隨機(jī)分布。
研究人員說,涂層纖維就像一條"高速公路",在整個薄膜中引導(dǎo)熱量“穿過”。在測試中,新材料的散熱效果比用傳統(tǒng)噴嘴制造的材料要好,其導(dǎo)熱性是以前報(bào)道的納米復(fù)合材料的四倍。這些薄膜有朝一日可用于“保障”電子產(chǎn)品更好地運(yùn)作,同時保持冷卻。