萊斯大學布朗工程學院發(fā)明的一種納米復合材料有望成為一種用于柔性電子、儲能和電子設備的高溫介質材料。該納米復合材料由一維聚合物納米纖維和二維氮化硼納米薄片組成。納米纖維增強了自組裝材料的性能，而“白色石墨烯”納米薄片提供了一個導熱網(wǎng)絡，使其能夠承受分解普通介質、電池中的極化絕緣體以及分離正負電極的其他設備的熱量。材料科學家普利克爾·阿加揚實驗室的這一發(fā)現(xiàn)在發(fā)表在《先進功能材料》上。

Ajayan實驗室的研究科學家M.M.Rahman和博士后研究員AnandPuthirath領導了這項研究，以應對下一代電子產品帶來的挑戰(zhàn)：介質必須是薄、堅韌、柔軟，并且能夠承受惡劣的環(huán)境。拉赫曼談到這種普通材料時說：陶瓷是一種很好的介電材料，但它在機械上很脆弱，另一方面，聚合物是一種良好的介質，具有良好的機械性能，但它的耐熱性非常低。氮化硼是一種電絕緣體，但能很好地分散熱量。

萊斯大學研究科學家M.M.Rahman持有一種由聚合物納米纖維層和氮化硼組成的柔性介質。這種新材料能經(jīng)受高溫，是柔性電子產品、儲能設備和熱影響較大的電子設備的理想材料。圖片：JeffFitlow/RiceUniversity當把聚合物納米纖維和氮化硼結合在一起時，得到了一種機械性能優(yōu)異、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性都非常穩(wěn)定的材料。這種12到15微米厚的材料可以有效地吸收高達250攝氏度(482華氏度)的熱量。實驗表明，聚合物納米纖維-氮化硼復合材料的散熱效果是單一聚合物的四倍。最簡單的形式是，一層聚芳綸納米纖維通過范德華力與少量氮化硼薄片結合，其重量占最終產品重量的10%。

薄片的密度剛好足夠形成一個散熱網(wǎng)絡，仍然允許復合材料保持其靈活性，甚至可折疊性，同時保持其健壯性。多層聚酰胺和氮化硼可以使材料更厚，同時保持彈性。一維聚酰胺納米纖維除了導熱性外，還有許多有趣的特性。氮化硼現(xiàn)在是一種非常有趣的二維材料。它們都有不同的獨立屬性，但當它們在一起時，它們就會變得非常獨特。這種材料是可伸縮的，應該很容易融入生產。