皱纹使柱状石墨烯发热。

根据莱斯大学工程师的说法，如果理论材料有少量的非对称连接，那么柱状石墨烯会更好地传递热量。

水稻材料科学家Rouzbeh Shahsavari和校友Navid Sakhavand首先建立了原子级计算机模型柱撑石墨-石墨烯片连接的共价键合的碳纳米管-发现他们的强度和电气性能以及导热系数。PCBA加工

在一项新的研究中，他们发现，操纵纳米管和石墨烯之间的连接对材料的热传导能力有着重要的影响。这可能是重要的，因为电子设备收缩，需要更复杂的散热片。

莱斯大学研究人员说，通过操纵石墨烯和连接它们的纳米管之间的连接，可以使柱状石墨烯的热传递更快。长的描述

莱斯大学研究人员说，通过操纵石墨烯和连接它们的纳米管之间的连接，可以使柱状石墨烯的热传递更快。Lei Tao插图

研究者或正在研究制造柱状石墨烯的研究者们主要研究了理论材料的两个特性：柱子的长度和它们之间的距离。新的研究表明，一个第三参数-石墨烯和纳米管之间的连接的性质也应该被考虑。

扁平石墨烯、碳原子厚形式和圆形纳米管之间的无缝连接需要对它们的六个特征碳环进行调整。最简单的方法是在交界处给一半环加一个原子。67个成员环与66个成员环交替，使板成为一个90度的旋转成为管。

但Rice团队认为，这不是最佳的热传输结构。发现三个八角形代替六七边形方便转而略突出石墨烯。这会使石墨烯片的顶部和底部起皱，而不会显著改变连接处的输运。

研究人员直觉地预计皱纹会降低热传递，并惊奇地发现，在“面内”石墨烯中的热传输随着皱纹的增加而变得更快。他们确定，纳米管和石墨烯之间的连接处有较少的环，这就意味着散热声子的散射量减少了，从而使它们能够在颠簸的旅程中继续航行。

沿着最长的平面测量，与八角形模型近20%更好的运输声子比没有。

“我们的研究结果表明，细微特征这样的结构型对热传递产生重大影响，”Shahsavari说，助理教授土木与环境工程、材料科学和纳米工程。鉴于目前许多纳米和微电子热管理和器件小型化的需求，这项研究提供了一种新的自由度来发挥和改善热输运。

研究人员认为通过纳米管声子输运，他们已经知道是慢于石墨烯，可能更慢的八角形的影响下，但改变界面没有明显影响。

“原因在于几何，”Shahsavari说。“在连接非六边形环数较低（例如三八角形与六七边形），较低的不良环的数量，从而降低声子散射和改进的热输运。”

他说，由于交叉口可以采用不同的几何形状，这取决于纳米管的半径和手性，还有许多潜在的构型需要模拟。

莱斯大学和美国国家科学基金会（NSF）支持这项研究。计算资源被Rice的美国国家科学基金会提供支持的达芬奇的超级计算机由计算研究Rice的中心和采购的合作伙伴Rice甘乃迪学院信息技术和资源，国家卫生研究院资助，IBM共享大学研究奖，思科，QLogic和自适应计算。