浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在石墨烯材料領(lǐng)域取得重大突破，成功制造出一種兼具優(yōu)異柔性和超強(qiáng)導(dǎo)熱性能的新型石墨烯膜材料。這一成果不僅解決了長期困擾業(yè)界的“高導(dǎo)熱與高柔性難以兼得”的世界性難題，更為新型膜材料的商業(yè)化銷售與應(yīng)用開辟了廣闊前景。

長期以來，高性能導(dǎo)熱材料在柔性電子、可穿戴設(shè)備、高效散熱系統(tǒng)等領(lǐng)域需求迫切，但傳統(tǒng)材料往往在提升導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)犧牲了機(jī)械柔韌性，或在保證柔性時(shí)導(dǎo)熱性能大幅下降。浙大團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與組裝工藝，在納米尺度上精確調(diào)控石墨烯片層的排列與界面結(jié)合，成功制備出厚度僅微米級、卻擁有接近金屬銅的縱向?qū)嵯禂?shù)（超過600 W/mK）的新型薄膜。更令人矚目的是，該材料可經(jīng)受數(shù)千次彎折而性能不衰，其斷裂伸長率顯著優(yōu)于現(xiàn)有同類產(chǎn)品，真正實(shí)現(xiàn)了“剛?cè)岵?jì)”。

這一突破性技術(shù)的核心在于團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“多級結(jié)構(gòu)耦合”策略。研究人員首先通過化學(xué)氣相沉積法生長高質(zhì)量石墨烯，再采用定向疊層與界面鍵合技術(shù)，在保持石墨烯本征高導(dǎo)熱通道的引入了仿生蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)的柔性支撐網(wǎng)絡(luò)。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使材料在承受形變時(shí)，應(yīng)力得以均勻分散，避免了局部脆性斷裂，從而同時(shí)獲得了卓越的導(dǎo)熱能力和機(jī)械可靠性。實(shí)驗(yàn)表明，該材料在折疊、卷曲、拉伸等多種變形狀態(tài)下，其導(dǎo)熱性能衰減不足5%，遠(yuǎn)超國際現(xiàn)有水平。

新型石墨烯膜材料的成功研發(fā)，預(yù)示著其將在多個(gè)高精尖領(lǐng)域產(chǎn)生革命性影響。在柔性電子領(lǐng)域，它可為折疊手機(jī)、柔性顯示屏提供高效散熱解決方案，延長設(shè)備壽命并提升性能穩(wěn)定性；在新能源領(lǐng)域，適用于動(dòng)力電池包的熱管理，顯著提升安全性與續(xù)航能力；在航空航天領(lǐng)域，其輕質(zhì)、高導(dǎo)熱的特性契合精密儀器的熱控需求。目前，研究團(tuán)隊(duì)已與多家科技企業(yè)展開合作，推進(jìn)該材料的規(guī)模化制備工藝開發(fā)，首批面向高端散熱市場的產(chǎn)品已進(jìn)入試銷售階段，市場反饋積極。

業(yè)界專家評價(jià)，浙大此項(xiàng)成果不僅打破了材料性能的理論瓶頸，更從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化，體現(xiàn)了“產(chǎn)學(xué)研用”的高效融合。隨著生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步優(yōu)化與成本控制，這種新型石墨烯膜材料有望在未來三至五年內(nèi)，在消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備、智能汽車等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模商用，創(chuàng)造百億級市場價(jià)值。

團(tuán)隊(duì)正致力于開發(fā)該材料的系列化產(chǎn)品，包括不同導(dǎo)熱等級、透光性及功能性涂層的變體，以滿足多樣化的市場需求。此次突破不僅鞏固了中國在石墨烯應(yīng)用研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，也為全球材料科學(xué)與工程貢獻(xiàn)了關(guān)鍵解決方案，標(biāo)志著柔性導(dǎo)熱材料正式邁入新時(shí)代。