普渡大学利用石墨烯泡沫调节热量 防止电动汽车等设备过热过冷

据国外媒体报道，美国普渡大学的工程师们开发出了一种概念验证的热开关，利用可压缩的石墨烯泡沫来调节电动汽车和智能手机等电子产品的热量。使用锂离子电池的设备容易受到极高温度和极低温度的影响，在这种情况下，设备可能会发生故障，其性能可能会下降。

热开关验证(来源:普渡大学)

普渡大学的研究人员进行了一项实验，将1.2毫米厚的石墨烯泡沫片放在加热器和散热器之间，然后用红外显微镜测量温度和热通量。当泡沫被完全压缩到0.2毫米时，导热系数飙升了8倍。

研究表明，电子设备传导的热量完全可以调整，以提高性能和能效。

普渡大学技术商业化办公室已经为这种热开关功能提交了专利申请。该团队开发了一种基于可压缩复合泡沫的连续可调热开关。研究人员表示:“这类设备在电池热管理、环境空间调节、车辆热舒适性调节和热能储存中的工作温度动态控制方面具有很大的发展前景，可用于手机、电动汽车电池、航天器和生物医学设备。”

研究人员还表示:“我们的目标是使用热开关，使设备在不同环境下持续有效地工作，并提高其整体能效。因为目前大部分电子产品都是利用传导或对流等被动热管理来转移多余的热量，而且无法调节，无法在寒冷的环境下工作。”

研究人员将开孔石墨烯泡沫复合材料与可变电阻器进行了比较。与只有开关状态的传统热开关不同，部分压缩的泡沫可以提供适度的导电性。

市面上有石墨烯泡沫，由纳米碳颗粒以特定方式沉积而成，中间有空隙。当它没有被压缩时，它是一个绝缘体，允许空气腔保留热量。当压缩时，空气逸出，更多的热量通过泡沫传导出去。根据泡沫被压缩的程度，可以控制传导的热量。据国外媒体报道，美国普渡大学的工程师们开发出了一种概念验证的热开关，利用可压缩的石墨烯泡沫来调节电动汽车和智能手机等电子产品的热量。使用锂离子电池的设备容易受到极高温度和极低温度的影响，在这种情况下，设备可能会发生故障，其性能可能会下降。

热开关验证(来源:普渡大学)

普渡大学的研究人员进行了一项实验，将1.2毫米厚的石墨烯泡沫片放在加热器和散热器之间，然后用红外显微镜测量温度和热通量。当泡沫被完全压缩到0.2毫米时，导热系数飙升了8倍。

研究表明，电子设备传导的热量完全可以调整，以提高性能和能效。

普渡大学技术商业化办公室已经为这种热开关功能提交了专利申请。该团队开发了一种基于可压缩复合泡沫的连续可调热开关。研究人员表示:“这类设备在电池热管理、环境空间调节、车辆热舒适性调节和热能储存中的工作温度动态控制方面具有很大的发展前景，可用于手机、电动汽车电池、航天器和生物医学设备。”

研究人员还表示:“我们的目标是使用热开关，使设备在不同环境下持续有效地工作，并提高其整体能效。因为目前大部分电子产品都是利用传导或对流等被动热管理来转移多余的热量，而且无法调节，无法在寒冷的环境下工作。”

研究人员将开孔石墨烯泡沫复合材料与可变电阻器进行了比较。与只有开关状态的传统热开关不同，部分压缩的泡沫可以提供适度的导电性。

石墨烯泡沫在市场上可以买到，它是由……纳米碳颗粒以特定的方式沉积，中间有空隙。当它没有被压缩时，它是一个绝缘体，允许空气腔保留热量。当压缩时，空气逸出，更多的热量通过泡沫传导出去。根据泡沫被压缩的程度，可以控制传导的热量。

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