由加州大学洛杉矶分校牵头的一项研究，在《科学》杂志发表，报告了一种具有创纪录导热系数的金属材料——金属θ相氮化钽，这一发现挑战了人们对金属材料热传输极限的长期认知。该研究由塞缪利工程学院机械与航空航天工程教授胡永杰领导，报告显示，金属θ相氮化钽的导热效率近乎铜或银的三倍，后者是目前导热性能最佳的传统金属。

导热系数是衡量材料传递热量效率的关键指标，对于电子设备散热至关重要。目前，铜在全球散热器市场占据主导地位，导热系数约为400瓦/米·开尔文。而金属θ相氮化钽的热导率高达约1100W/mK，为金属材料设定了新的导热基准。胡教授指出：“随着人工智能技术发展，散热需求正将铜等传统金属性能推向极限，θ相氮化钽可能成为性能更优的替代方案。”

一个多世纪以来，铜和银被视为金属导热系数的上限。金属中热量传递受电子与声子、声子与声子间强相互作用限制。而金属θ相氮化钽的独特原子结构，可能使其展现出异常高效的热传输性能。研究团队通过多种技术验证了其性能，发现极弱的电子-声子相互作用，使得热量传输效率远超传统金属。

这项发现不仅对微电子和人工智能硬件具有重要意义，还可能影响到受热限制日益严重的各种技术领域，如数据中心、航空航天系统和新兴的量子平台。胡教授作为电子热管理领域的领军研究员，此前已率先实验发现高导热半导体材料砷化硼，并展示了其在下一代半导体技术中的应用前景。此次金属θ相氮化钽的发现，无疑将进一步推动相关领域的技术革新。

更多信息：作者：Suixuan Li等人，标题：《金属θ相氮化钽的热导率是铜的三倍》，发表于：《科学》（2026）。