榫卯结构破解电子设备散热难题,东南大学团队提出机械超界面,实测芯片接触热阻近乎清零 (opens in new tab)
给一辆 100 kWh 的电动汽车在 12 分钟内充满电,需要至少 500 kW 的功率;在主流 1,000 V 以下的车载电压平台上,这意味着充电电流将超过 500 A。如此高的电流流过插头时,焦耳热会集中在接触界面上,这是当前快充技术绕不开的安全瓶颈之一。从手机 SoC 上方压着的散热铜片、笔记本主板上的功率电感与铜箔,到储能柜里成排夹紧的母排,只要两块金属之间没有被焊死,焦耳热同样会在极小的接触面上堆积。在现代电子工程中,要让两块金属导电导热更好,通常解法是把表面打磨得更光滑,再用更大的力压得更紧。但近日,一项发表在《自然-电子学》(Nature Electronics)上的研究给出了一个相反的答案:在界面上做出微米级的粗糙结构,反而能把接触电阻降到原来的八分之一。(来源:DOI: 10.1038/s41928-026-01622-3)东南大学郝梦龙团队在这篇论文中提出了一个新概念:机械超界面(mechanical metainterface),它将思路从材料本体延伸到了两种材料的接触面,而这套结构的灵感,来自 7,000 年前就被中国先民使用的木工技艺:榫卯和指接。被忽视...
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