緊跟當(dāng)下熱點，把握最新動態(tài)
液態(tài)金屬也稱塊狀非晶，原子呈無序排列，無晶界，微觀結(jié)構(gòu)均勻，無析出相；而傳統(tǒng)金屬原子呈有序排列，有晶界，有析出相，微觀結(jié)構(gòu)不均勻。材料的性能 大多由內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定。它在常溫常壓下呈液態(tài)，由於其不定性的液體形態(tài)使得液態(tài)金屬具有極佳的電性能、熱力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能。根據(jù)成分配比，液態(tài)金屬材料會具備不同的功能屬性，如吞噬效應(yīng)和自驅(qū)動等特殊功能，在電子製造、散熱、空間、生醫(yī)等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用前景，是近年來學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點。其中，液態(tài)金屬在熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在熱界面材料、對流循環(huán)和相變儲能。
熱界面材料是用於塗敷在散熱器件與發(fā)熱器件之間用以降低接觸熱阻所使用的材料的總稱。目前，市場上常用的熱界面材料主要是有機矽脂，其不足之處在於熱導(dǎo)率較低，一般只有0.2 W/（m·K）左右，其導(dǎo)熱能力有限。在導(dǎo)熱矽脂中添加高導(dǎo)熱納米顆?？梢蕴嵘錈釋?dǎo)率，比如，添加銅或鋁納米顆?？梢允蛊錈釋?dǎo)率到達(dá)1 W/（m·K）左右，但在高熱流場合還是難以滿足實際需求。與普通的矽脂熱界面材料相比，液態(tài)金屬熱界面材料的熱導(dǎo)率更高，具有熱阻低、可靠性高等優(yōu)點。液態(tài)金屬在熱界面材料方面的使用形式主要有液態(tài)金屬導(dǎo)熱膏和金屬導(dǎo)熱墊片兩種。
基於液態(tài)金屬的微小流道冷卻技術(shù)被認(rèn)為是解決高熱流芯片冷卻難題的一種有效方案[2]。利用液態(tài)金屬作為傳熱介質(zhì)，主要應(yīng)用領(lǐng)域是散熱空間小，結(jié)構(gòu)緊湊的微小型電子設(shè)備的散熱，例如平板電腦和筆記本電腦。 2002年，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所提出將室溫液態(tài)金屬引入到高性能計算機芯片冷卻當(dāng)中，將室溫液態(tài)金屬引入民用電子器件冷卻是一種重要突破，改變了人們對於傳統(tǒng)液態(tài)金屬材料的認(rèn)識，並由此開啟了液態(tài)金屬在電子芯片冷卻領(lǐng)域的應(yīng)用。表2是在循環(huán)散熱系統(tǒng)里分別採用水和液態(tài)金屬作為冷卻介質(zhì)時物性參數(shù)的不同。由於液態(tài)金屬具有優(yōu)越的高熱性能，在微流道冷卻技術(shù)等超級芯片冷卻領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢，散熱能力遠(yuǎn)優(yōu)於傳統(tǒng)水冷。
實例分析
以小米9 pro5G版為例，其採用了VC液冷散熱系統(tǒng)，其中加入了5層石墨、高導(dǎo)熱銅箔，同時還有導(dǎo)熱凝膠高散熱材料，這一些散熱方式的加入也是讓手機的CPU核心溫度最高降了10.2℃。
大家應(yīng)該注意到了其中導(dǎo)熱凝膠高散熱材料，這款散熱材料有點類似於本身電腦CPU上的矽脂，它和矽脂的功能一樣，為了有效將CPU中的熱量有效導(dǎo)出給熱管進(jìn)行散熱，所以這也是熱界面材料從電腦端轉(zhuǎn)向移動端使用的案例。
液態(tài)金屬熱界面材料
對於以上案例所出現(xiàn)的導(dǎo)熱凝膠這一熱界面材料，其實使用液態(tài)金屬來替代或許會有更好的效果。一般來說熱界面材料導(dǎo)熱率越高其自然熱阻越小，那麼相應(yīng)的界面熱阻也就越小，對於導(dǎo)熱來說效果也就越好。
傳統(tǒng)的導(dǎo)熱界面材料主要是矽脂類，近幾年通過高達(dá)熱納米顆粒的摻雜也是將導(dǎo)熱率控制在了4~8W/(m·K)水平，而對於處於室溫液態(tài)金屬熱界面材料直接就將導(dǎo)熱率提升一個量級，達(dá)到了10~40W/(m·K)水平，這樣將會在散熱方面更有所突破。
對於5G市場散熱問題或許在開始階段已經(jīng)成為了剛需所在，而液態(tài)金屬也是作為在這一時代的散熱技術(shù)儲備，各種科研人員在背後的努力是為了更好的再明天需要之時所為之所用。
面對當(dāng)前散熱市場的需求，液態(tài)金屬相變材料系列也經(jīng)過了有關(guān)的測試，在性能方面伴隨溫度的變化來滿足不同溫度區(qū)間的散熱需求，這樣也讓散熱處於一個動態(tài)的變化中，滿足不同的散熱需求。
所以5G手機散熱市場的切入是液態(tài)金屬的一小步，但是背後也就是液態(tài)金屬對5G整個市場的大步邁入。
