Китайские учёные создали суперматериал для снижения нагрева смартфонов

Медная фольга является одним из ключевых материалов при производстве мобильных чипов и литий-ионных аккумуляторов, однако она традиционно сталкивается с проблемой взаимного исключения таких свойств, как прочность, электропроводность и термостойкость.

Как сообщает CCTV, исследовательская группа под руководством Лу Лэя из Института металлов Китайской академии наук добилась ключевого прорыва в области структурированных металлов, разработав новый тип медной фольги, сочетающей сверхвысокую прочность, высокую электропроводность и термическую стабильность. Это преодолевает давнюю дилемму «невозможного треугольника».

Обычная медная фольга часто становится менее электропроводной при увеличении прочности, а требования к термостойкости могут снижать её общую производительность, что не соответствует строгим потребностям производства в эпоху искусственного интеллекта и высокотехнологичной «новой энергетики».

Учёные применили инновационный подход с градиентной структурой на микроуровне. В медной фольге толщиной 10 микрон и чистотой 99,91% были созданы высокоплотные нанодомены средним размером 3 нанометра, которые образуют периодическое градиентное распределение по толщине, структурно решая противоречие свойств.

Ключевые показатели этой новой медной фольги достигли мирового лидирующего уровня. Её предел прочности при растяжении составляет 900 МПа, что примерно в два раза выше, чем у обычной фольги. Электропроводность достигает 90% от показателя высокочистой меди, что примерно вдвое больше, чем у традиционных медных сплавов аналогичной прочности.

Кроме того, материал демонстрирует исключительную стабильность: его свойства не деградируют после шести месяцев хранения в обычных условиях.

Прорыв по всем трём направлениям означает, что эта фольга успешно преодолела «невозможный треуголь» прочности, проводимости и термостабильности.

В перспективе такая «суперфольга» позволит создавать более компактные мобильные чипы, которые будут меньше нагреваться при длительной работе. Литий-ионные аккумуляторы для электромобилей также смогут стать тоньше, безопаснее и эффективнее при зарядке большими токами.

Интересный факт: Медь — один из древнейших металлов, используемых человечеством, но современные нанотехнологии продолжают раскрывать её новый потенциал. Прорывы в материаловедении, подобные этому, являются фундаментом для следующего поколения электроники, где эффективное управление теплом становится критически важным для производительности и безопасности устройств.