新型石墨烯组装膜“能屈能伸” 折叠手机或成现实

2017年06月07日   文章来源:科技日报   

  成果展示台

  科技日报杭州6月6日电 (记者江耘 通讯员周炜)通过巧妙设计,浙江大学高分子系高超教授团队研发出一种新型石墨烯组装膜:它是目前导热率最高的宏观材料,同时具有超柔性,能反复折叠6000次,承受弯曲十万次。

  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,有望广泛应用于高效热管理、新一代柔性电子器件及航空航天等领域。

  高超介绍,电子电器工作时会发热,需要高效热管理来保证其正常运行,新一代器件还要求可弯折性。现有宏观材料的高导热和高柔性是一对鱼和熊掌难以兼得的矛盾。石墨烯的出现为解决这一矛盾提供了理论上的可能。但目前已有的剥离型石墨烯片小、缺陷多,其组装而成的宏观材料导热率和柔性都欠佳。

  记者见到了一片20厘米边长的新型石墨烯组装膜,像一片大大的即食海苔。高超介绍,这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,石墨烯膜可以耐受10万余次的弯曲,而不影响其导热导电性能,而且在反复折叠6000次后仍没有断裂。此前性能最好的GPI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,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。柔软而高导热的性能,赋予了未来科技的无限想象空间。比如,可折叠的手机、笔记本电脑,甚至卫星和航天器。

  该成果的相关论文近日发表在《先进材料》上。

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