第191章 研发完毕，林浩到来（2 / 4）

‘定向热传导网络’。”姜晨在黑板上画了一个简化的三维晶格结构图。“我们可以想象，在材料内部，我们通过纳米级甚至原子级的精确控制，构建出无数条‘热传导通道’。这些通道，将由具有极高热导率的碳基纳米结构（例如，高度有序的石墨烯层或碳纳米管阵列）构成，它们就像是无数条微型的高速公路，专门用于传输热量。”

听到“碳基纳米结构”，李明德教授和王雷教授的眼睛都亮了。

他们知道碳材料在导热方面有潜力，但将其“纳米化”并“定向排列”，这超出了他们的认知。

“这些碳基纳米结构，将以特定的晶体取向嵌入到一种新型的金属或陶瓷基体中。”姜晨指着图中的基体部分，“这个基体，我们称之为‘声子阻尼矩阵’。它的作用，是最大限度地抑制声子在非传导方向上的散射和衰减，同时确保与碳基纳米结构之间的完美界面结合，减少热阻。”

他转向李明德教授：“李教授，这部分需要您在冶金和晶体生长方面的深厚经验。我们需要研发一种能够与碳基纳米结构良好润湿、且在高温下不发生剧烈化学反应的合金或陶瓷。它的晶体结构必须高度有序，以确保声子在基体内的传导效率。我们可以考虑定向凝固技术，或者新型粉末冶金工艺，来控制基体的微观结构。”

李明德教授听得连连点头，眼中充满了兴奋。

定向凝固和粉末冶金都是他擅长的领域，但姜晨提出的“声子阻尼矩阵”和“完美界面结合”的概念，为他打开了全新的思路。

姜晨又转向张教授和陈芳教授。

“张教授、陈教授，在复合过程中，界面工程至关重要。碳基纳米结构与基体之间的结合，必须达到原子级的完美。任何微小的空隙或杂质，都会形成热阻，降低整体导热效率。这需要我们研发新型的表面处理技术和界面粘结剂，确保两者之间形成共价键或强金属键。陈教授，您在表面化学方面的经验将是关键，我们需要精确控制界面反应，防止有害相的形成。”

张教授和陈芳教授也陷入了沉思。

界面工程是复合材料领域的难点，姜晨提出的“原子级完美结合”和“共价键/强金属键”的要求，无疑是世界级的挑战，但他们也看到了突破的可能性。

“此外，我们还将引入一种‘内部热虹吸机制’。”姜晨在图上画了一个微小的液滴在通道中流动的示意图。“在材料内部，我们可以设计微米级的封闭毛细管网络，填充具有高汽化潜热的液态金属或相变材料。当局部温度升高时，液态金属会汽化，吸收大量热量，然后蒸汽在压差作用下流向低温区凝结，释放热量，从而实现高效的远距离热量传输。这就像是材料内部自带了一个微型热管系统，能够主动将热量从热点区域快速导出。”

听到这里，所有专家都倒吸一口凉气。

这种“内部热虹吸”的概念，已经超出了他们对传统复合材料的认知，更像是某种主动散热系统。

“这种液态金属或相变材料的选择，以及毛细管网络的构建，将是另一个巨大的挑战。”姜晨继续道，“它需要材料在高温下稳定，不与基体发生反应，且具有良好的流动性和汽化特性。这部分需要我们对流体力学、热力学以及微观结构控制有极深的理解。”

“那么，SHTC-1的性能指标，我初步设想如下：”姜晨拿起粉笔，在黑板上写下几个关键参数。

“导热系数：目标值，常温下达到1000W/(·K)以上，远超纯银（430W/(·K)）和纯铜（400W/(·K)）。”

此话一出，实验室里再次响起一阵惊呼。

1000W/(·K)？

这简直是闻所未闻的数字！

这意味着SHTC-1的导热能力将是现有最佳金属材料的两倍多！

“密度：低于铝合金（约2.7g/3），目标值在2.0g/3以下。”

“强度：抗拉强度达到高强度钢的水平（约1000MPa以上），同时具备优异的韧性。”

“耐温范围：能够在-50℃至800℃的宽广温度范围内稳定工作，且性能衰减极小。”

“抗氧化性与耐腐蚀性：在高温高湿环境下，具备优异的抗氧化和耐腐蚀能力。”

姜晨放下粉笔，转身看向众