由于智能移動設(shè)備更新?lián)Q代速度太快，消費者對于設(shè)備的多樣化需求增多。近幾年，電子器件朝著輕薄、短小的方向發(fā)展，CPU、GPU等組件功率需求越來越大，工作溫度相比之前有了大幅度的提高。然而高溫作業(yè)會影響電子組件的穩(wěn)定性、使用壽命以及可靠性等，尋求具備優(yōu)異導(dǎo)熱性材料是非常重要的。

石墨烯作為全球研究最為廣泛的納米材料之一，具備優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，熱島率在3500-5300W/mK。若以石墨烯導(dǎo)熱性來對電子元器件進(jìn)行有效熱管理為研究方向，是否操作可行呢？事實證明這一設(shè)想是成立的。

近日，工程研究所碳素材料團(tuán)隊與合作者制備出石墨烯紙的高性能熱界面材料，能有效解決熱界面材料需同時兼顧面外高導(dǎo)熱率與良好壓縮性的瓶頸問題。這一方法已被廣泛應(yīng)用在各種電子設(shè)備的熱管理用途。然而石墨烯紙的面外導(dǎo)熱系數(shù)較低，限制了作為熱界面材料的使用。

有人或許疑惑為什么石墨烯紙能實現(xiàn)電子設(shè)備的熱管理用途？科研人員做了大量試驗證實這點，首先在石墨烯層間預(yù)先嵌入氧化硅納米粒子，進(jìn)行碳熱源還原反應(yīng)，使其石墨烯片層間原位生長出導(dǎo)熱性能較好的碳化硅納米線。由于石墨烯/碳納硅納米線的界面為碳-硅共價鍵，在75psi的封裝壓力下，GHP的面外熱導(dǎo)率相對于石墨烯紙?zhí)岣吡巳吨?，也高于常用商用熱界面材料，比如?dǎo)熱硅膠墊、導(dǎo)熱硅脂以及導(dǎo)熱凝膠等。因此，石墨烯紙作為熱管理界面材料使其擁有更好的熱穩(wěn)定性以及工作溫度適應(yīng)性。

解決電子設(shè)備的熱管理問題，實際上是滿足消費者的使用體驗以及改良電子設(shè)備的高溫問題。如今，這一難題被科研人員攻克是人類的一大進(jìn)步。電子設(shè)備作為人類生活不可缺少的一部分，解決它的難題，其實是方便了我們的生活。