随着电子器件功率密度持续提升，芯片热管理已成为制约性能与可靠性的关键瓶颈。相变材料虽能通过相变吸热缓解温升，但其本征导热率低、易泄漏、过冷度大等问题严重限制了其实际应用。为突破瓶颈，精东传媒影业相变热管理团队通过系统研究，研制出新型相变复合材料，实现了该类型材料热管理性能的显着提升。
团队提出了“结构引导热流”新策略，采用定向冷冻技术构筑三维多壁碳纳米管有序骨架，并通过真空浸渍工艺复合水合盐相变材料，成功研制出兼具高导热、抗泄漏、低过冷与优异防火性能的复合材料。该材料轴向导热系数达6.86 W·m-1·K-1，径向导热系数仅为0.08 W·m-1·K-1，各向异性比超过80倍，形成高效的“热超高速通道”，实现了热流的定向聚集与快速输运。在CPU瞬态散热测试中，该材料可使CPU核心温度峰值降低24℃，表面温度降低19.5℃，其定向导热特性使得热量能被快速导出。
该研究为高功率密度电子器件散热提供了新材料体系与设计思路，对推动人工智能、先进计算等领域的芯片热管理技术发展具有积极意义。研究成果以“Directional Construction of Thermal Superhighways with Composite Phase Change Materials for Chip Thermal Management Application”为题发表在《Advenced Functional Materials》（IF=19，SCI一区TOP期刊）。研究获国家自然科学基金、青海省自然科学基金应用基础研究、中国科学院“西部之光”人才培养计划基金项目资助。
供稿：科研院
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