Электронные компоненты, в первую очередь батареи, не любят экстремальных температур, то слишком высоких или низких. Помочь им сможет недавно созданный термовыключатель. Он сделан из графеновой пены, способной удерживать тепло при низких температурах вокруг и охлаждаться, когда вокруг жарко.
Литий-ионные батареи рекомендуется использовать в диапазоне температур 0-45 °C, особенно в процессе подзарядки. В противном случае батарея будет изнашиваться ускоренными темпами. Ради защиты компонентов от перегрева инженерам при разработке электронных устройств приходится постоянно что-то придумывать. Если же температура окружающего воздуха низкая, желательно поддерживать тепло устройств.
Мощность современных устройств растёт и растёт нагрев. Несмотря на это, в большинстве случаев используется пассивное охлаждение, которое невозможно регулировать.
Представители Университета Пердью постарались исправить это. Они задействовали известный своей высочайшей проводимостью графен, который состоит из пластин углерода толщиной в один атом. Обычно графен прекрасно проводит тепло, но пена на его основе работает как изолятор благодаря воздуху внутри неё. Так был создан слой, способный быть и изолятором и проводником.
В исследовании графеновую пену поместили между нагревателем и радиатором. Когда она действует как изолятор, толщина у неё 1,2 мм, а при уменьшении толщины до 0,2 мм теплопроводность вырастает в 8 раз. Один из исследователей заметил, что принцип напоминает сопротивление в электрической сети, только вместо тока регулируется объём пропускаемого тепла.
Авторы считают, что их разработка найдёт применение как в небольших электронных устройствах, так и в более крупных вроде аккумуляторов электромобилей.