美国莱斯大学的研究团队开发出一种基于超薄聚合物片材的新型热交换器,其传热性能可与传统金属热交换器相媲美,但成本和耐腐蚀性更具优势。该研究发表于《先进科学》杂志。

热交换器是计算机、汽车、数据中心等设备中用于传递热量、保障安全运行的关键部件。传统金属热交换器存在笨重、易锈蚀和维护成本高等问题。尽管聚合物材质因其轻便、耐腐蚀特性被视为潜在替代方案,但塑料导热性差,限制了其在热交换领域的应用。
莱斯大学团队通过薄片层压技术,将超薄聚合物片材密封组合,有效降低了热阻,使传热性能达到金属设备的水平。该设计不仅易于制造和扩展,其透明材质还便于检测和清除堵塞。成本分析显示,这种聚合物热交换器每美元的冷却能力是传统金属片的两到四倍。
该设计的另一创新在于其可展开特性。设备可平放储存和运输,当流体通过时膨胀至原体积的60倍,排出流体后恢复原状。这一特性对于空间受限的太空任务、无人机及小型电子设备等应用场景具有重要价值。
研究第一作者Richard Fontenot指出,通过精心设计系统几何形状,解决了塑料导热性差的固有缺陷。研究负责人Daniel J. Preston表示,这种基于片材的设计不仅在传热性能上与金属热交换器相当,在成本和部署方面更胜一筹,为热管理领域带来新的可能。
出版详情:作者:Richard J. Fontenot等人,标题:《柔性聚合物片基换热器》,发表于:《先进科学》(2026)。期刊信息:先进科学











