石墨烯作为电子产品中至关重要的成分的发展导致了技术进步,例如超滤,能源存储,光学电子甚至生物工程。
Chalmers技术大学的科学家进行的一项新研究表明,这种多面材料也可以用于电子设备的有效冷却。
虽然较早的研究表明,石墨烯(一种由碳单原子层构成的材料)具有基于硅的电子系统冷却电子系统的能力,但仅在有限的程度上观察到其效果。
研究人员试图通过堆叠其他石墨烯以增强其效果来解决此问题,但最终揭示了另一个问题。随着添加额外的层,它显着降低了石墨烯保持粘附到电子设备的能力。
Chalmers的研究人员Johan Liu,研究的合着者,解释了他们能够通过在石墨烯及其表面之间建立牢固的共价键来解决粘合剂。
研究人员通过将石墨烯暴露于一种称为(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)的物质的分子中发现了新技术。然后,他们将所得材料进行水解和加热,以在电子设备和石墨烯膜之间产生高度粘合的硅烷键。
刘指出,加热能力的增加可能会导致石墨烯的其他用途的发展。
他说,一个例子是将石墨烯膜整合到微电体系统和设备中,包括发光二极管(LED),激光器,甚至用于用于冷却目的的射频的组件。
Liu补充说,基于石墨烯的膜也可用于创建可持续,较小,更快,更有效的能源使用效率的高功率电子设备。
其他研究也探索石墨烯的其他几种用途,例如光学电子,超滤和生物工程技术的开发。
基于石墨烯的组件用于产生有机光二极管(OLEDS),触摸屏和液晶显示器(LCD)。石墨烯的透明特征以及其光学传输最多98%的光线的能力使其成为光电应用的理想材料。
石墨烯也被用作有效的超滤介质,用于分离两种物质,因为它对液体和气体(例如氦的微小分子)不渗透。
科学家已经开始研究石墨烯的特性是出于生物工程目的。它相对较宽的表面积,强度,薄度和高电导率使其成为快速有效的生物电动感觉设备的理想组成部分。这些技术可用于监测胆固醇,血红蛋白水平,葡萄糖水平和DNA测序。
查默斯技术大学的研究是出版在日记中高级功能材料。
照片:布雷克·帕特森(Blake Patterson)|Flickr