高功率电子器件热管理需求的日益增长，要求热界面材料（TIM）兼具高导热性与高效温度调节能力。相变材料（PCM）虽具有显著的潜热存储能力，但其本征低导热性制约了实际应用。
针对这一挑战，北京大学、北京石墨烯研究院邵元龙研究员等团队通过将三（羟甲基）氨基甲烷（Tris）真空浸渍到结构工程化的三维石墨烯微纳空腔薄膜（GMF）中，开发出高性能相变热界面材料。
该材料具有可调控的孔隙结构及可控的体积膨胀系数（VEC），能够优化平衡热传输性能与相变诱导的热能缓冲效应。优化后的GMF-TIM展现出196.2 J g⁻¹的卓越储热性能、各向异性导热特性（面内65.5 W/mK；面外21.9 W/mK）及最低界面热阻（0.575 K cm² W⁻¹）。
在实际CPU工况验证中（36 W cm⁻²），GMF-TIM较商业热界面材料实现约8.6℃的额外温降。本研究凸显了当前GMF作为下一代热界面材料的变革性解决方案，可突破先进电子器件热管理的关键技术瓶颈。
该研究以题为“Micro-Nano Cavity-Engineered Graphene Phase-Change Composite Film for Bifunctional Thermal Management in Electronics”发表在《ACS Nano》
DOI: 10.1021/acsnano.5c19376
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