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財聯社6月15日訊(編輯 黃君芝)隨著智能電子設備變得越來越小、越來越強大,它們會產生大量的熱量,導致處理時間變慢和突然關機。因此,如何提高“散熱效率”是科學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了一種納米復合薄膜,其散熱效率是現有材料的四倍,為小型電子產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現的,利用聚乙烯醇和導熱納米金剛石材料創造了熱散發的“高速公路”。
更小、更智能的電子產品已經徹底改變了生活的方方面面,從通信到醫學。但尺寸的縮小意味著這些設備將熱量集中在更小的區域,這可能導致計算速度滯后,甚至迫使設備意外地完全關閉以防止損壞。
為了散熱,研究人員正在轉向納米復合材料,這種材料包含柔性聚合物和導熱填料。制造納米復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來更好地控制纖維設計并改善新型納米復合材料的散熱。最新研究成果已于近期發布在了《ACS應用納米材料》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,用導熱填料(一種納米鉆石材料)制成另一種溶液,以生產新型納米復合材料。
通過將每種溶液的注射器安裝在一個結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",在整個薄膜中引導熱量“穿過”。在測試中,新材料的散熱效果比用傳統噴嘴制造的材料要好,其導熱性是以前報道的納米復合材料的四倍。這些薄膜有朝一日可用于“保障”電子產品更好地運作,同時保持冷卻。