（Nanowerk新闻）随着设备变得越来越小、更强大，它们过热和烧毁的风险大幅增加。尽管冷却解决方案取得了进步，但由于材料的内在粗糙度，电子芯片与其冷却系统之间的界面仍然是热传输的障碍。
石墨烯涂层后的材料。（图片：CMU）
机械工程教授盛申在新窗口中打开了，制造了一种灵活、强大和高度可靠的材料，以有效地填补空白（ACS Nano，“3D Graphene-Nanowire “Sandwich” Thermal Interface with Ultralow Resistance and Stiffness”）。
博士生林静解释说：“乍一看，我们的解决方案看起来像任何普通的铜膜，但在显微镜下，我们材料的新颖性变得清晰。”
该材料由两片薄铜膜组成，夹着石墨烯涂层铜纳米线阵列，非常方便用户。
沈实验室博士后研究员芮成说：“其他纳米线需要在设计散热的地方就地生长，这样它们的应用阈值和成本很高。”“我们的薄膜不依赖于任何基材；它是一种独立的薄膜，可以切割成任何尺寸或形状，以填补各种电气组件之间的空白。”
“三明治”由沈的“超级焊机”构建，这是一种热界面材料（TIM），可以与传统焊料类似使用，但导热性是当前最先进的TIM的两倍。
扫描电子显微镜下材料的横截面。（图片：CMU）
通过在石墨烯中涂上“超级焊接”，沈的团队增强了其热传输能力，并防止了氧化风险，确保了更长的使用寿命。与目前市场上的热膏/粘合剂相比，当考虑相同的厚度时，“三明治”可以降低90%以上的耐热性。
由于其超高的机械灵活性，“三明治”可以在柔性电子学和微电子学中实现广泛的应用，包括用于照明和显示的柔性LED和激光器、用于通信的可穿戴传感器、用于监测健康和成像的植入式电子设备以及软机器人。
展望未来，沈的团队将探索在工业层面扩展材料并降低成本的方法，同时继续寻找改进材料的方法。
“我们对这种材料的潜力感到非常兴奋，”沈分享道。“我们认为，各种各样的电子系统可以通过允许它们在较低的温度下运行并提高性能来从中受益。”
资料来源：卡内基梅隆大学凯特琳·兰德拉姆
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