热开关最近因能够实现需要在显著变化的环境或操作条件下工作的电子设备和电池的动态热管理而引起了人们浓厚的兴趣。然而，目前的方法存在诸如缺乏连续可调谐性、开关比低、速度慢和不可扩展等局限性。

近日，美国普渡大学阮修林，Amy Marconnet报道了并展示了一种基于高度可压缩的开孔石墨烯泡沫复合材料的新型宽范围可变热敏电阻器，它可以根据需要同时充当热开关和热调节器。

文章要点

1）当放置在热源和散热器之间时，泡沫根据压缩程度调节热传输：当完全压缩时，泡沫传导良好（“开”状态）；而当完全未压缩时，它导热很差（“关”状态）。与只有“开”和“关”状态的传统热开关不同，部分压缩泡沫提供了任何中间热导的入口。此外，可以用外部主动控制来调节可变热敏电阻器，以在变化的环境和变化的热负荷下保持恒定的均匀温度。

2）通过测量材料的本征热阻和在环境温度从0到30 °C变化的环境室内进行温度调节和传热调节的实际性能，研究人员展示了~8x的大调谐范围。此外，循环试验进一步证明了该器件的可靠性。

参考文献

Du, T., Xiong, Z., Delgado, L. et al. Wide range continuously tunable and fast thermal switching based on compressible graphene composite foams. Nat Commun 12, 4915 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-25083-8

https://doi.org/10.1038/s41467-021-25083-8