通过奇妙规划，浙江大学高分子系高明教授团队研宣布一种新式石墨烯拼装膜：它是现在导热率最高的微观资料，一起具有超柔性，能被重复折叠次，接受曲折十万次。这一发展处理了微观资料高导热和高柔性不能统筹的国际性难题，有望大范围的应用于高效热办理、新一代柔性电子器材及航空航天等范畴。

　　高明介绍，电子电器作业时会发热，需求高效热办理来保证其正常运转。新一代器材还要求可弯折性。因而，研讨高导热高柔性资料至关重要。但现有微观资料的高导热和高柔性是一对鱼和熊掌难以兼得的对立。

　　石墨烯的出现为处理这一对立供给了理论上的或许。它是一种由碳原子以sp2杂化办法构成的蜂窝状平面单层二维大分子。原子质量轻、简略而又强力的键接结构赋予了它超高的导热性；一起，单原子层厚度又使得其具有比较好的柔性。惋惜的是，现在已有的剥离型石墨烯片小、缺点多，其拼装而成的微观资料导热率和柔性都欠佳，还比不上商业化的聚酰亚胺石墨化膜(GPI)。比方，咱们手机里的散热膜，便是用GPI制成的。

　　在高明教授的办公室，记者见到了一片20厘米边长的石墨烯拼装膜，看上去很像一片大大的即食海苔。高明介绍，这10微米厚的“海苔”，是由数千层单片石墨烯交叠而成的。试验测验标明，石墨烯膜可以耐受10万余次的曲折，而不影响其导热导电功能，而且，在重复折叠6000次后仍没有开裂。此前功能最好的GPI最多只能重复折叠3次。一起这种石墨烯膜的导热率最高到达2053W/mK（瓦/米·度），挨近抱负单层石墨烯导热率的40%，发明晰微观资料导热率的新纪录。

　　图1. a)市售智能手机反面；b)手机处于待机状况；c)用聚酰亚胺石墨化膜(GPI)作为手机散热膜；d)同一部手机用新式石墨烯膜作为散热膜；e, f)在(b), (c), (d)三种状况下，手机的水平缓笔直温度线的比较，标明石墨烯膜具有更加好的散热降温作用。

　　柔软而高导热的功能，赋予咱们无限的幻想空间，比方，可折叠的手机、笔记本电脑，乃至卫星和航天器。课题组将这种石墨烯膜代替商用GPI膜，应用于手机散热膜上，发现手机CPU处的温度能控制在33℃以下，相对商用GPI膜下降了6℃。如果把这层膜用到人造卫星上，就能很好地处理卫星的“向光背光”温差大的问题。

　　彭蠡说，电子元器材的散热是器材开发一项很重要的课题。它们“怕热”，是因为这些功率器材都有安稳作业的温度区间。跟着温度的升高，器材作业的安稳性会下降，噪音升高，而且寿数下降。一般来说，温度进步8—10度，器材寿数会下降一半。据统计，电子科技类产品失效的原因中，温度占比到达50%以上。

　　Advanced Science News谈论以为，这项效果使得许多大面积多功能的二维资料可以应用到实际国际的柔性器材中，从航空航天到智能手机，不胜枚举。

　　科学家是怎样让石墨烯膜由“脆”变“柔”，并统筹了杰出的导热功能呢？高明说，团队提出了一种“大片微褶皱”的规划思路，在制备石墨烯膜的进程中引进了许多细微的褶皱，让石墨烯膜成为一种“能屈能伸”的资料。就像女孩们的百褶裙，裙摆可以打开很大。

　　如此细微的褶皱怎样制作？高明团队想出了一种新颖的办法：将石墨烯膜高温加热，膜中的含氧官能团在高温下分化释放出气体，使石墨烯膜内部构成微气囊；再通过机械辊压成膜，微气囊的气体被排出，构成微褶皱。“就这么简略”，高明说。Advanced Science News以为，这样的规划理念和试验战略可以拓宽至其他二维纳米资猜中。

　　图2.石墨烯微褶皱的引进进程：高温加热复原构成微气囊，机械辊压构成微褶皱。

　　浙江大学高分子系高明教授团队长时间致力于单层氧化石墨烯的规模化制备及其微观拼装研讨，发现了氧化石墨烯的液晶性，发明晰石墨烯纤维、石墨烯无纺布、石墨烯接连拼装薄膜及最轻资料石墨烯气凝胶四种纯石墨烯微观资料(简称F4)，开发了低成本高质量单层氧化石墨烯、多功能石墨烯复合纤维、石墨烯高效电热布、石墨烯超级电容器、石墨烯-铝离子电池、石墨烯纳滤膜等六大核心技术，这些效果产业化远景宽广，部分已完成出产和中试。