石墨烯是目前发现最薄、强度最大的新型纳米材料。最近，浙江大学高分子系的高超团队研发出一种新型石墨烯组装膜，可以将石墨烯由脆变柔，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。 在高超教授的办公室，记者见到了一片边长20厘米见方的石墨烯组装膜，看上去很像一片大大的即食海苔。高超介绍，这片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，这种石墨烯膜可以耐受10万余次的弯曲，并且不影响其导热导电性能。“此前性能最好的GPI（聚酰亚胺石墨化膜的简称）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（瓦/米·度），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。 高超说，团队提出了一种“大片微褶皱”的设计思路，在制备石墨烯膜的过程中引入了许多微小的褶皱，让石墨烯膜成为一种“能屈能伸”的材料。就像女孩们的百褶裙，裙摆可以展开很大。高超团队为了攻克难题想出的一种新颖的方法：将石墨烯膜高温加热，使其内部形成微气囊；再经过机械辊压成膜，微气囊的气体被排出，形成微褶皱。 这项听起来高大上的材料研究，可以大大改善手机的散热性能。浙江大学高分子系博士生彭蠡说，这项发明将使手机长时间使用后不再烫手。他说，课题组将这种新型石墨烯膜替代商用GPI膜，应用于手机散热，发现手机CPU处的温度可以控制在33 以下，相对商用GPI膜降低了6 。彭蠡表示，一般温度提高8—10 ，电子器件寿命会下降一半。这就是说，这种新型石墨烯膜，可以大大增加手机的寿命。 |
