2023年6月版ACS Applied Nano Materials（納米材料）期刊，發表了來自廣西桂林理工光電材料與器件重點實驗室與中科院寧波材料技術與工程研究所的聯合研究團隊成果，研究人員開發出一種使用靜電紡絲技術的新型納米復合膜，有望解決緊湊、強大的電子產品中的發熱問題——可能導致處理速度變慢和突然關機的熱量被薄膜有效地消散，效率是類似材料的四倍。

論文地址：https://doi.org/10.1021/acsanm.3c00591

電子產品的小型化是必然趨勢，但縮小尺寸意味著這些設備將熱量集中在更小的區域，這可能導致計算速度滯后，甚至迫使設備意外完全關閉以防止損壞。通常解決方案是使用具有柔性聚合物和導熱填料的納米復合材料來分散這種熱量，而靜電紡絲正是一種制造納米復合材料的簡單方法，并因其在構建連續納米纖維方面的獨特優勢而受到廣泛關注。

靜電紡絲過程是通過帶電噴嘴從注射器中注入聚合物和填料溶液，以產生纖維并堆積成薄膜。但是，從單一溶液進行靜電紡絲或單軸靜電紡絲卻很難控制材料的特性，研究人員開發了一種稱為同軸靜電紡絲的雙溶液方法，以優化新型納米復合材料中的纖維設計和散熱。

聚乙烯醇（PVA）纖維形態結構

研究人員通過單軸和同軸靜電紡絲構建了具有不同微觀形貌的單軸聚乙烯醇/納米金剛石（U-PVA/ND）和同軸聚乙烯醇/納米金剛石（C-PVA/ND）復合纖維膜。具體是通過將每種溶液的注射器安裝到將兩者結合在一起的噴嘴上，研究人員制造了具有聚乙烯醇芯和納米金剛石涂層的纖維，而不是兩種成分的隨機分布。研究人員表示，涂層纖維就像一條“高速公路”，可以像交通一樣沿著整個薄膜的纖維引導熱量。結果顯示，新材料的導熱性是先前報道的納米復合材料的四倍，并且比使用傳統噴嘴生產的材料更有效地散熱，有望成為小型電子設備的新一代散熱材料。

編譯整理 YUXI

本文為粉體圈原創作品，未經許可，不得轉載，也不得歪曲、篡改或復制本文內容，否則本公司將依法追究法律責任。