中南大学龚深团队：成功制备出高导热Cu/石墨烯纳米片复合材料！

背景：高功率和高度集成芯片技术发展对热管理材料提出更高要求，但Cu/石墨烯纳米片复合材料因界面润湿性不足导致热导率受限。研究目的：中南大学龚深团队基于数据驱动设计双界面改性元素，采用湍流冲击均质铸造技术制备高导热Cu-Cr-Zr/石墨烯纳米片复合材料，通过原位构建Cu/ZrC/Cr3C2/C金属-共价异质结来抑制界面热阻。结论：当石墨烯纳米片含量达20 vol%时，复合材料热导率达635.85 W·m⁻¹·K⁻¹，相比纯铜提升60%以上，弯曲强度达211 MPa。研究揭示了Cu/ZrC/Cr3C2/C异质结的界面结构与取向关系，建立了DMM-EMA模型准确预测热导率，总界面热阻显著降低至1.602×10⁻⁸ m²·K·W⁻¹。该工作为制备超高热导率Cu/石墨烯复合材料应用于先进热管理提供了有效策略。