祝贺何青霞博士在《Nano Today》上发表科研成果:Encapsulated solid-liquid dual continuous pathways with low modulus and high thermal conductivity for dynamic target autonomous thermal management

当今科技迅猛发展的时代，5G、新能源汽车等前沿领域蓬勃兴起，设备功率密度持续攀升，热管理问题日益严峻，研发能与环境智能响应，实现动态目标自主充/散热的高性能热管理材料的需求变得极为迫切。在此背景下，团队何青霞博士在Nano Today期刊上以Encapsulated solid-liquid dual continuous pathways with low modulus and high thermal conductivity for dynamic target autonomous thermal management为题发表了一项极具开创性意义的研究成果。
 

为了解决热界面材料与环境交互性能差的难题，在在复杂动态环境中实现有效自主热管理至关重要。然而，传统的高导热性材料往往具有较高的模量，这极大地限制了它们的软弹性。针对于此，我们成功合成低模量、高应变的PDMS弹性体，并内嵌独立固-液双连续通路制备LM-VGA/mPDMS柔弹性复合材料。该材料创新性地将连续液态金属路径与垂直排列的石墨烯相结合，成功地实现了对二者高导热性、低模量以及出色弹性的优化利用。

在制备过程中，首先制备出垂直取向的石墨烯气凝胶（VGA），随后将其与改性mPDMS 前驱体相结合，接着通过激光蚀刻形成通路并注入液态金属，最后进行封装处理。经测试，LM-VGA/mPDMS 复合材料展现出令人瞩目的性能，其导热率高达 7.32 Wm⁻¹K⁻¹，弹性模量低至 71.14 kPa。无论是在动态还是静态环境下，该材料在热管理方面均表现卓越。此外，它还能作为非接触式自供电传感器使用，能够精准地检测物体的位置和状态，为动态目标自主热管理提供了全新的解决方案。这一研究成果为智能热管理材料领域提供了新策略，推动了相关技术的进一步发展。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2024.102549