目前商用的電池都比較「嬌氣」，只能在一定的溫度區間內正常運行。 如果溫度太低，那麼可能無法啟用，而溫度太高，則可能會有爆炸的危險。 科學家近日研發的溫度開關（由石墨烯泡沫製成）有望解決這個問題。 當天氣寒冷時，它可以動態地捕獲熱量，或在溫度過高時允許熱量排出。

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。

該研究的共同通訊作者 Xiulin Ruan 說：”隨著電子設備變得更小、更強大，管理熱量成為一個更關鍵的問題。 大多數設備使用被動熱管理，如傳導和對流，來移動多餘的熱量。 但這種系統是不可調諧或調整的，而且在寒冷的條件下完全沒有説明」。

現在，普渡大學的研究人員已經開發出一種處理這兩者的方法。 關鍵是石墨烯，它通常是一種由只有一個原子厚的碳片組成的卓越材料。 它通常是一個優秀的熱導體，但由於石墨烯泡沫內部有氣穴，它就像一個絕緣體。 因此，研究小組利用這種雙重性質，製造了一個能在絕緣體和導體之間來回切換的層。

在上圖的測試中，研究人員將石墨烯泡沫樣品放在一個加熱器和一個散熱器之間，並測量泡沫被壓縮或放鬆時的溫度和熱流。 它開始時有 1.2 毫米厚，像一個絕緣體，但當它被擠壓到 0.2 毫米時，它的導熱性能就會提高8倍。

該研究的共同通訊作者 Amy Marconnet 說：”它的功能就像電路中的一個電阻。 它不是改變電流的流量，而是改變它允許通過的熱量” 在另一個實驗中，研究小組類比了現實世界的環境溫度在0至30°C（32至86°F）之間，將石墨烯泡沫放在類比電子設備的熱源上。 結果同樣令人欣喜，在整個環境溫度範圍內穩定了設備的工作溫度。