DGIST研发被动冷却薄膜,电子设备降温18.2度

DGIST研发出被动冷却柔性薄膜。该材料利用纳米纤维素吸湿蒸发降温,无需外部能源且无腐蚀风险。实测显示,它能让电子设备表面温度在12小时内持续降低18.2度,有望解决数据中心及电池散热难题。

2026 年 10 月 16 日

实测降温幅度达18.2℃
吸水蒸发式冷却材料的操作原理图片来源:大江北科技学院(DGIST)

大邱庆北科学技术院(DGIST)物理与化学系金成均(Seong Kyun Kim)教授领导的研究团队,成功开发出一种“被动冷却薄膜材料”。该成果已发表于学术期刊《Small Structures》。

这项技术旨在解决人工智能数据中心、移动设备及电动汽车电池面临的热管理难题。传统冷却方式高度依赖电力和水资源,而新型薄膜提供了一种无需外部能源输入的环保替代方案。

传统主动冷却的局限性

随着人工智能技术的快速迭代,数据中心规模激增,其散热需求导致电力和水资源消耗成为全球性挑战。同时,移动设备和电动汽车电池也亟需在狭小空间内实现高效散热。

传统的主动冷却方法通常依赖风扇或液体循环系统,不仅能耗高,且系统复杂、维护成本昂贵。相比之下,利用空气中水分进行蒸发制冷的被动冷却技术被视为一种潜在的解决方案。然而,现有的湿透材料多为刚性晶体固体,存在粘附力弱、易诱导腐蚀等缺陷,严重制约了其商业化应用。

柔性储水薄膜的技术突破

为克服上述局限,研究团队将具有优异储水能力的“纳米纤维素”与具备强吸湿性的有机离子分子相结合,研制出一种新型柔性薄膜。

该材料即使在完全干燥状态下,仍能保持强大的粘附性和柔韧性,能够无间隙地紧密贴合金属、半导体及玻璃等多种电子设备表面。在干燥环境中,它能主动吸收并储存空气中的水分;当设备运行产生热量时,储存的水分随即蒸发,从而实时降低设备表面温度。

值得注意的是,尽管含有水分,该材料不会引起腐蚀,因此可直接应用于设备表面,无需额外涂层保护。

实测降温效果显著

在模拟电子设备连续运行的实际测试条件下,该薄膜展现了持久的冷却性能。数据显示,在超过 12 小时的时间内,设备表面温度从 72.3°C (162.1°F) 持续降至 54.1°C (129.4°F),累计降温幅度达 18.2°C。

DGIST 物理和化学系的金成均教授指出:“这项研究的意义不仅在于开发了一种环保材料,更在于它同时解决了常规被动冷却材料存在的腐蚀性、缺乏灵活性以及附着性差等多重技术瓶颈。”

参考文献:All-bio-based non-corrosive liquid crystal gels enable passive cooling of electronics, Small Structures (2026). DOI: 10.1002/sstr.70622

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