科技日报记者 史俊斌
记者29日从西安交通大学获悉，该校电子学院汪宏教授课题组与南方科技大学与美国宾州州立大学等机构合作，以碳酸氢铵为牺牲材料，用简便且通用的方法构造三维氮化硼泡沫（3D-BN），通过环氧树脂填充3D-BN获得纵向热导率最高可达6.11 W m-1 K-1复合材料。
“散热问题是制约微电子器件和系统发展和应用的瓶颈。随着电子器件不断向小型化、集成化和多功能化的方向发展，其功率密度不断增加，单位体积的发热量越来越大，电子元器件工作时产生的热量，影响电子元器件性能和使用寿命的关键因素。”汪宏教授对记者说“满足5G和自动驾驶技术的发展，传统通过向聚合物基体添加随机分散的导热填料的方法不仅不能有效增加热导率，还会极大增加复合材料的介电常数和介电损耗”。
西安交通大学汪宏教授课题组研发的该复合材料不仅方法简单便捷，且可以大大提高复合材料的热导率。科研人员通过有限元方法进行了进一步分析表明，高导热率归因于3D-BN泡沫，其中BN泡沫仅由片状氮化硼组成，氮化硼与氮化硼在压力下紧密连接，其在复合材料中能够提供声子传输的快速通道，同时具有优异的绝缘性能，低的介电常数和介电损耗。
据悉，该研究成果以《一种简单通用的方法制备高热导率的三维氮化硼泡沫填充环氧树脂复合材料》为题，近日已在国际化学工程领域顶级期刊《化学工程》上发表。
