芯片发热量的快速增长对导热界面材料(TIM)提出了更高的要求,需要更高的导热系数和更高效的导热路径。西北工业大学、南洋理工研究团队提出了一种新型TIM设计策略,该策略将热传递分为三个阶段:水平分布、垂直传递和水平散热。
团队利用直接墨水书写三维打印技术,制备了基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的柱状结构TIM。顶部和底部“走廊”由氮化硼纳米片(BNNS)/PDMS复合材料构成,其中BNNS填料沿面内方向排列以增强横向导热。中心“柱”层由还原氧化石墨烯(rGO)/PDMS复合材料构成,其中rGO填料沿面外方向排列以促进垂直热传递。
与含有随机分散填料或仅有平面排列的三明治结构的传统 PDMS 基 TIM 相比,本研究制备的柱状结构 PDMS 基 TIM 表现出显著提高的导热性和降低的界面热阻。

该研究以题为“Architecting optimized thermal conduction pathways in colonnade-structured polydimethylsiloxane-based thermal interface materials by direct ink writing”发表在《Science Bulletin》
文献链接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.03.011
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