Nat Commun：注入液体的纳米结构复合材料作为高性能热界面材料，可实现有效冷却

Nanoyu

2025-01-19

有效散热仍然是高能密度设备和系统面临的巨大挑战。随着异质集成在电子产品中越来越不可避免，界面热阻已成为热管理的关键瓶颈。然而，现有的热界面解决方案要么受热阻高，要么可靠性差。

近日，卡内基梅隆大学Sheng Shen报道了一种创建可打印的高性能液体注入纳米结构复合材料的策略，该复合材料包括机械柔软且导热的双面 Cu 纳米线阵列支架，并注入定制的热桥液体以抑制接触热阻。液体注入概念适用于广泛的热界面应用。

文章要点

1）值得注意的是，液态金属注入纳米结构复合材料在界面处表现出超低热阻 <1 mm² K W^-1，在芯片冷却方面优于最先进的热界面材料。

2）纳米结构复合材料的高可靠性使其在极端温度循环中性能不下降。此外，将液体注入纳米结构复合材料设想为数据中心、GPU/CPU 系统、固态激光器和 LED 中冷却应用的通用热界面解决方案。

参考文献

Cheng, R., Wang, Q., Wang, Z. et al. Liquid-infused nanostructured composite as a high-performance thermal interface material for effective cooling. Nat Commun 16, 794 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-56163-8

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56163-8