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                普渡大學利用石墨烯泡沫調節熱量 防止電動汽車等設備過熱過冷

                發布日期:2021-08-19  來源:蓋世汽車

                核心提示:普渡大學利用石墨烯泡沫調節熱量 防止電動汽車等設備過熱過冷
                據外媒報道,普渡大學的工程師研發了一個熱敏開關概念驗證,采用可壓縮石墨烯泡沫來調節電動汽車和智能手機等電子產品的熱量。使用鋰離子電池的設備容易受到極高溫以及極低溫的影響,而且在此類情況下,設備可能會出現故障,性能變差。
                 
                熱敏開關驗證(圖片來源:普渡大學)
                 
                普渡大學的研究人員則進行了一個實驗,在加熱器和散熱器之間放置了一張1.2毫米厚的石墨烯泡沫片,然后用紅外顯微鏡測量溫度和熱流。當泡沫被完全壓縮至0.2毫米時,熱導率飆升了8倍。
                 
                該研究表明,電子設備所傳導的熱量完全可以得到調節,以提高性能和能源效率。
                 
                普渡大學技術商業化辦公室已經為該熱敏開關功能提交了一項專利申請。該團隊研發了一種基于可壓縮復合泡沫材料的連續可調熱敏開關。研究人員表示:“此種設備在電池熱管理、環境空間調節、車輛熱舒適調節以及熱能存儲等的動態控制操作溫度方面很有發展前景,其可用于手機、電動汽車電池、太空飛行器和生物醫學設備。”
                 
                研究人員還表示:“我們的目標是利用熱敏開關讓設備在不同環境下能夠持續有效工作,并提高其整體能源效率。因為目前大多數電子產品都采用傳導或對流等被動熱管理來轉移多余的熱量,而且無法進行調節,也無法在寒冷的環境中工作。”
                 
                研究人員將開孔石墨烯泡沫復合材料類比成可變電阻。與只有開關狀態的傳統熱敏開關不同,部分壓縮的泡沫可以提供數量中等的電導率。
                 
                市場上可以買到石墨烯泡沫,而且其由以特定方式沉積的納米碳顆粒制成,中間有空隙。當不被壓縮時,其是一個絕緣體,讓氣穴保有熱量。當被壓縮時,空氣逸出,更多的熱量通過泡沫傳導出去。根據泡沫被壓縮的程度,可以控制傳導的熱量。

                 
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