科学家研发出新型散热材料，可将电动汽车充电速度提升五倍

IT之家 3 月 5 日消息，德国弗劳恩霍夫研究所 (Fraunhofer) 的科学家们利用超薄金刚石膜成功降低了电子元件的热负荷，并有望将电动汽车的充电速度提升五倍。这项技术突破的关键在于金刚石优异的导热性和绝缘性。

众所周知，热量是电子设备运行的副产物，但过高的热量会损害元件，甚至引发安全隐患。因此，散热一直是电子产品设计的重要考量因素。传统散热器通常使用铜或铝材质，但它们同时也是良好的导体，需要额外的绝缘层进行隔离。

弗劳恩霍夫研究所的研究团队另辟蹊径，将目光投向了金刚石这种兼具优异导热性（有利于散热）和电绝缘性（避免短路）的独特材料。

“我们希望用金刚石纳米膜取代传统的中间绝缘层，” 项目研究员 Matthias Mühle 表示，“金刚石可以加工成导电通路，能非常高效地将热量传递给铜质散热器。同时，由于金刚石纳米膜具有柔性和独立性，可以被放置在元件或铜板上任何位置，甚至直接集成到散热回路中。”

据IT之家了解，以往的金刚石散热器厚度通常超过 2 毫米，且难以与元件贴合。而新型金刚石纳米膜仅有 1 微米厚，柔韧性好，只需轻微加热到 80 摄氏度即可与电子元件牢固结合。研究团队通过在硅晶片上生长多晶金刚石薄膜，然后再剥离并蚀刻金刚石层来制备这些纳米膜。

研究人员估计，金刚石纳米膜可以将电子元件的热负荷降低 10 倍，从而显著提升其使用寿命和整体设备的能效。此外，如果将该技术应用于充电系统，还可以将电动汽车的充电速度提升五倍。

更令人振奋的是，金刚石纳米膜可以直接在硅晶片上制备，易于实现大规模量产。目前，该团队已为这项技术申请了专利，并计划在今年晚些时候将其应用于电动汽车和电信领域的逆变器和变压器中进行测试。

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