近日，我校材料科学与工程学院张军营教授、程珏教授团队在国际知名期刊Advanced Science上发表题为“Record-High Latent Heat, Ultra-Fast Relaxation and Closed-Loop Recycling Double-Brush Polymer Networks for Self-Adaptive Thermal Interface Management”的研究论文。该工作成功设计并制备出一种兼具高潜热、超快弛豫能力与闭环回收特性的双刷结构相变聚合物网络，为解决人工智能时代高功率芯片的散热难题提供了新材料解决方案。
随着电子器件功率密度不断提升，热管理已成为制约其性能与可靠性的关键。传统相变热界面材料往往面临潜热值有限、界面热阻高、难以回收再利用等挑战。本研究创新性地采用双刷型拓扑结构设计，能够最大化相变单元含量，并引入动态B-O-B键和Si-O-B键构建共价适应网络，在低缠结瓶刷网络基础上进一步减少焓损失，这一独特结构使材料熔融焓高达240.7 J·g-1。同时，动态键赋予材料超快的网络重排能力，超快的弛豫使其具备优异的自适应性、界面浸润性与再加工性能。进一步采用长短链共接枝方法得到柔性相变材料，通过堆叠切割策略与石墨烯泡沫薄膜复合，制备出层状热界面材料。该复合材料导热系数达55.5 W·m-1·K-1，并展现出极低的自适应界面热阻。在实际CPU散热测试中，相较于商用相变热界面材料，其可使CPU稳态温度显著降低10-15 oC，峰值温度降低8-10oC，散热效能卓越。该工作通过巧妙的拓扑结构与动态化学设计，突破了传统材料性能瓶颈，为发展新一代智能、高效、可持续的热管理材料开辟了新路径。
该工作第一作者为北京化工大学材料科学与工程学院2023级直博生刘启光，北京化工大学张军营教授、马嘉浩讲师为本论文的共同通讯作者，北京化工大学为第一完成单位。本研究工作得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金和中央高校基本科研业务费的资助。
原文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202507356
