目前商用的电池都比较“娇气” ， 只能在一定的温度区间内正常运行 。 如果温度太低 ， 那么可能无法启用 ， 而温度太高 ， 则可能会有爆炸的危险 。 科学家近日研发的温度开关（由石墨烯泡沫制成）有望解决这个问题 。 当天气寒冷时 ， 它可以动态地捕获热量 ， 或在温度过高时允许热量排出 。
目前锂离子电池只建议在 0-45 摄氏度（32 至 113 华氏）之间使用 ， 尤其是在充电的时候 ， 任何超出这个范围的地方 ， 你都有可能降低电池的性能 。 防止组件过热是一场持续的战斗 ， 它影响了电子设备的设计 ， 这些设备本身就会释放大量的热量 。 但是 ， 当外部温度下降时 ， 将这些热量困在设备中会很有用 。
【科学家|科学家用石墨烯泡沫打造“温度开关”】该研究的共同通讯作者 Xiulin Ruan 说：“随着电子设备变得更小、更强大 ， 管理热量成为一个更关键的问题 。 大多数设备使用被动热管理 ， 如传导和对流 ， 来移动多余的热量 。 但这种系统是不可调谐或调整的 ， 而且在寒冷的条件下完全没有帮助” 。
现在 ， 普渡大学的研究人员已经开发出一种处理这两者的方法 。 关键是石墨烯 ， 它通常是一种由只有一个原子厚的碳片组成的卓越材料 。 它通常是一个优秀的热导体 ， 但由于石墨烯泡沫内部有气穴 ， 它就像一个绝缘体 。 因此 ， 研究小组利用这种双重性质 ， 制造了一个能在绝缘体和导体之间来回切换的层 。
该研究的共同通讯作者 Amy Marconnet 说：“它的功能就像电路中的一个电阻 。 它不是改变电流的流量 ， 而是改变它允许通过的热量” 。 在另一个实验中 ， 研究小组模拟了现实世界的环境温度在0至30°C（32至86°F）之间 ， 将石墨烯泡沫放在模拟电子设备的热源上 。 结果同样令人欣喜 ， 在整个环境温度范围内稳定了设备的工作温度 。
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