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陈根:拿什么拯救发烫的手机?

陈述根本 2020-10-14 09:43 发文

文/陈根

时至今日,智能手机的散热依旧是一个重大挑战。

通常,电子产品的热管理依赖于使用高质量的微米厚制造的石墨薄膜,这是因为石墨薄膜优异的导热性可用于中和周围部件产生的热量。

陈根:拿什么拯救发烫的手机?

但它们的制作并不容易,事实上,石墨薄膜的制作涉及到一个多步骤的过程,在这个过程中,材料要经受高达3200°C(5792°F)的极端温度,才能产生厚度约为几微米的薄膜。同时,这种复杂的用聚合物作为源材料来制作石墨薄膜的方法非常耗费能源。

而近日,沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员开发出了一种更有效的方法来生产这些石墨冷却装置。

具体来说,研究小组使用一种称为化学气相沉积(CVD)的技术在镍箔上生长纳米厚的石墨薄膜(NGF),在这种技术中,镍催化将热甲烷气体转化为其表面的石墨。值得一提的是,在镍箔表面形成的石墨薄膜厚度仅为100纳米。

该团队称这些薄膜为纳米厚的石墨薄膜(NGFs),是通过将材料置于约900℃的温度下产生的。在这个过程中,石墨薄膜在箔的两侧形成,可以生长成55平方厘米(8.52英寸)的薄片。这些薄膜可以被提取出来并转移到其他表面。

此外,研究人员还与电子显微镜专家Alessandro Genovese合作,拍摄了镍表面NGF的横截面透射电子显微镜(TEM)图像。研究人员表示,观察石墨薄膜与镍箔的界面是一项史无前例的成就,它将进一步阐明这些薄膜的生长机制。

这不仅为未来市场上的柔性手机中用于热管理的材料提供了更便宜和坚固的方案,NGF的其他应用,比如合理的可见光透明度,更是可以用作太阳能电池的组件,或者用作探测NO2gas的传感器材料。

其研究已发表在《纳米技术》和《科学报告》杂志上。

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