塑料的導(dǎo)熱性一直差強人意，但科學(xué)家新開發(fā)出一種復(fù)合塑料，顛覆了這一認知。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)14日報道，由美國東北大學(xué)與陸軍研究實驗室聯(lián)合研發(fā)的新型塑料陶瓷復(fù)合材料，不僅擁有羽毛般的輕盈質(zhì)感，更具備卓越的導(dǎo)熱性能，有望成為現(xiàn)代電子設(shè)備的散熱利器。

熱管理一直是電力電子設(shè)備和雷達天線面臨的技術(shù)瓶頸。手機過熱會降頻運行，但對雷達等關(guān)鍵系統(tǒng)而言，任何性能妥協(xié)都可能造成嚴重后果。

研究團隊此次另辟蹊徑，通過精密配比陶瓷、聚合物及特殊添加劑，利用3D打印技術(shù)創(chuàng)造出具有納米級有序結(jié)構(gòu)的新型塑料。這種材料的創(chuàng)新性在於，實現(xiàn)了從分子層面到宏觀結(jié)構(gòu)的精準調(diào)控。陶瓷顆粒經(jīng)3D打印精確定位后，通過特殊熱處理形成晶態(tài)聚合物的“橋梁”，構(gòu)建起高效的熱傳導(dǎo)“高速公路”。測試顯示，其導(dǎo)熱性能超越不鏽鋼，重量卻僅有后者的四分之一。

這種新型復(fù)合材料展現(xiàn)出三大優(yōu)勢：優(yōu)異的電絕緣性，可避免短路風(fēng)險﹔對射頻信號“零干擾”，完美適配5G和雷達系統(tǒng)﹔既能貼身保護電路，又可快速導(dǎo)出熱量。隨著電子設(shè)備日益微型化，這種防護材料顯得尤為重要。手機處理器在高溫時自動降頻的無奈之舉，未來或成為歷史。

這種新型塑料制品的應(yīng)用前景遠不止於消費電子。數(shù)據(jù)中心的熱島效應(yīng)、電動汽車電池的熱失控風(fēng)險，都是新材料大顯身手的舞臺。雖然其不能“單槍匹馬”解決所有散熱難題，但作為熱界面材料，它能與現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)“珠聯(lián)璧合”。

研究團隊目前正加速推進新型塑料的產(chǎn)業(yè)化進程，讓這項“冷科技”早日惠及民生。（記者劉霞）

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