南工大材料学院 Nano Lett.：基于“蛇皮”生物结构启发制备HIPS/Gt@Cu合金导热复合材料，实现导热系数正温度依赖性

随着电子设备向微型化和高功率发展，热管理材料的需求日益增加。南京工业大学材料科学与工程学院的研究团队受“蛇皮”生物结构的启发，设计了一种新型导热复合材料。该材料通过在高膨胀高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/石墨(Gt)复合材料上涂覆铜合金(Cu alloy)，形成了一种隔离结构，不仅增强了材料的热导率(TC)，还实现了导热系数的正温度依赖性(TDTC)。这种设计模仿了蛇皮中硬鳞片和软外皮的相互作用，使得材料在温度升高时散热效率更高。研究结果表明，与传统的熔融混合方法相比，这种生物启发的复合材料在TC和TDTC方面均有显著提高。该研究为制造具有正TDTC的导热聚合物复合材料提供了新的思路，并展示了其在化学热交换器和高温散热装置中的潜在应用。