据外媒报道，韩国釜山国立大学（Pusan National University）的研究人员开发了一种更节能的方法，可以控制导热聚合物复合材料中的填料取向，而不需要进行表面改性，从而改善导热性能。
（图片来源：釜山国立大学）
导热聚合物复合材料具有轻量化和柔韧的特点，可应用于电子设备的热源和散热器（sink）之间，以将产生的热量散发到周围环境。使用特定方向填料可以促进热流动，从而实现高效散热。然而，传统的改变填料材料取向的工艺是一种能量密集型工艺，需要用到电场/磁场和表面改性，可能会影响填料的质量及其热性能。
在这项研究中，研究人员利用了热泳作用（thermophoresis，利用温度梯度使悬浮在流体介质中的固体颗粒移动或旋转的现象）。为了制备聚合物复合材料，研究人员将导热六方氮化硼（h-BN）填料颗粒悬浮在紫外光固化液体中，并将其涂覆在两个玻璃板之间。沿薄膜厚度施加温度梯度，导致填料颗粒沿施加的温度梯度旋转和重新排列。当达到所需的取向时，复合材料被光固化，从而得到具有固定填料取向的固体复合材料，形成热传递路径。
研究负责人Chae Bin Kim教授表示：“据了解，目前的研究是第一次用热泳控制各向异性填充物取向的实验演示。”
导热聚合物复合材料（如热胶）可用于手机、笔记本电脑，甚至电池。考虑到电子产品产量的增长和汽车产业向电动汽车过渡，研究人员认为，这种方法有望降低制造导热聚合物复合材料的能源成本。此外，由于不需要进行表面改性，可以开发出高效的导热聚合物复合材料，以改善散热性能，并延长电子产品的寿命。Kim教授表示：“高效的散热材料，可以确保设备获得最佳运行条件，提高可靠性、寿命和用户安全。”
除了改善导热性，填料还用于改变复合材料的光学、电学和机械性能。这种方法不仅可在不进行任何表面改性的情况下重新定向填料，也可以用于调整各种聚合物复合材料的性能，而不影响其质量。
