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laminado de nano grafeno faz bom revestimento térmico para plásticos

  • April 23,2015.
O novo resultado dos revestimentos laminados de grafeno pode melhorar a condutividade térmica dos materiais plásticos em até 600 vezes. poderia aumentar substancialmente a gama potencial de aplicações práticas para plásticos, permitindo que eles sejam usados ​​em áreas não possíveis até agora - como iluminação de estado sólido e em aplicações de gerenciamento térmico, como resfriamento de chips eletrônicos.

O nano grafeno é uma folha plana de átomos de carbono dispostos em uma rede de favos. tem atraído a atenção de cientistas e engenheiros desde que foi criado em 2004 pela esfoliação mecânica de grafite a granel. as propriedades eletrônicas e térmicas exclusivas do grafeno podem ser úteis para fazer uma série de novos dispositivos eletrônicos. Estes incluem transistores que são mais rápidos do que qualquer um que existe hoje, graças ao fato de que os elétrons se movem extremamente rápido no material de carbono.

nano grafeno por si só tem uma condutividade térmica intrínseca muito alta, na faixa de 2000–5000 w / mk perto da temperatura ambiente, que é maior que a condutividade térmica do diamante (o melhor condutor de calor a granel conhecido). embora a condutividade térmica do grafeno caia quando é colocada em um substrato, ele ainda permanece relativamente alto. a condutividade térmica diminui porque os fônons - vibrações quantizadas da rede cristalina que transportam o calor - acoplam as diferentes camadas atômicas do material de carbono e esse espalhamento de fônons interrompe a condução de calor.

os pesquisadores usaram uma técnica de raman optothermal sem contato para as medições térmicas. Nesta técnica, o espectrômetro micro-raman é usado como uma espécie de termômetro para medir o aumento de temperatura da amostra, e o laser excitante empregado no aparelho também é usado como aquecedor.

a condutividade térmica do animal de estimação por conta própria é muito baixa - na faixa de 0,15 a 0,24 w / mk à temperatura ambiente - e outros materiais plásticos também são maus condutores de calor. Essa desvantagem evita que plásticos sejam empregados em muitas aplicações que poderiam se beneficiar de seu baixo custo, durabilidade e leveza. O pesquisador prova que uma camada de grafeno de poucos micron de espessura depositada em películas plásticas pode melhorar drasticamente a maneira como conduzem o calor, tornando possíveis as aplicações.

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