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石墨電池循環過程

科技更新时间:2024-07-01 00:49:16

來源：cnBeta.COM

據外媒報道，讓每一個微米都有價值是現代智能手機設計師和工程師的一個關鍵考慮因素，而一種新材料可以釋放一些寶貴的空間。科學家們已經開發出一種納米厚度的石墨形式，有助于保持電子設備的冷卻，并且在這樣做的同時，隻占用當前解決方案的一小部分空間。

石墨電池循環過程（科學家打造可吸收熱量）1

石墨薄膜在保持許多電子設備冷卻方面發揮着重要作用，其優異的導熱性用于中和周圍組件産生的熱量。但它們的制造并不容易，需要經過多道工序，将材料置于高達3200 °C的極端溫度下，才能生産出厚度約為幾微米的薄膜。

“使用聚合物作為源材料制造這些石墨薄膜的方法很複雜，而且非常耗費能源，”領導這項新研究的G. Deokar說。

石墨電池循環過程（科學家打造可吸收熱量）2

Deokar和他在沙特阿蔔杜拉國王科技大學（KAUST）的同事們一直在研究一種更有效的方法來生産這些石墨冷卻裝置。該技術涉及使用鎳箔作為催化劑，将熱甲烷氣體轉化為石墨。在鎳箔表面形成的石墨薄膜厚度僅為100納米。

該團隊稱這些薄膜為納米厚的石墨薄膜(NGFs)，是通過将材料置于約900℃的溫度下産生的。在這個過程中，NGFs在箔的兩側形成，可以生長成55平方厘米（8.52英寸）的薄片。這些薄膜可以被提取出來并轉移到其他表面。

這些NGF比目前使用的微米厚的石墨薄膜要薄得多，但仍遠比單層石墨烯厚。研究人員稱，它可能會以這種方式提供一定程度的靈活性和堅固性，同時這些材料的生産成本更低。

“NGFs補充了石墨烯和工業石墨片，增加了分層碳膜的工具箱，”Costa說。

石墨電池循環過程（科學家打造可吸收熱量）3

這些導電和半透明的薄膜可以用于不僅僅是保持移動設備的冷卻。研究人員表示，它們的多功能性可以看到它們被用作太陽能電池的組件或用于檢測二氧化氮氣體的傳感器。“我們計劃将NGFs集成在設備中，它們将作為一種多功能活性材料，”Costa說。

描述該團隊研究的論文發表在《納米技術》和《科學報告》雜志上。

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