聚(离子液体)基热界面材料：增强界面粘附与热稳定性赋能先进电子冷却技术

随着AI技术和新能源领域的爆发式增长，高效热管理成为关键技术瓶颈。研究人员针对硅基热界面材料(TIMs)存在的渗油、界面粘附力弱和热老化等问题，开发了基于聚(1-丁基-3-乙烯基咪唑)双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(P[Im4,V]NTf2)的新型热界面材料。该材料展现出2400%以上的断裂伸长率、7.7 MPa的铜界面粘附强度，以及150°C以下的热稳定性，其铝基复合材料导热系数超过3 W m-1 K-1，为高性能电子冷却提供了创新解决方案。

　　

在人工智能和新能源技术蓬勃发展的当下，热管理问题已成为制约电子设备性能提升的关键瓶颈。传统硅基热界面材料(Thermal Interface Materials, TIMs)长期受困于渗油、界面粘附力不足和热老化等顽疾。这项研究另辟蹊径，将目光投向了一种神奇的聚离子液体(Poly(ionic liquid), PIL)——聚(1-丁基-3-乙烯基咪唑)双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺(P[Im₄,V]NTf₂)。

这种材料堪称热管理界的"变形金刚"，不仅具备惊人的2400%拉伸率，更展现出对铜(7.7 MPa)和硅(8.3 MPa)的超强"抓地力"。在150°C高温下仍能保持稳定，就像穿了"隔热盔甲"。更妙的是，它还拥有"自愈"超能力，受损后能快速恢复原状。研究人员将其与铝粉(Al)通过溶液共混，轻松制备出导热系数突破3 W m^-1 K^-1的复合材料。

与硅基TIMs可怜的0.05 MPa粘附力相比，这种新材料对铜、钢和玻璃的粘附强度(≈0.6 MPa)提升了整整12倍！在实际器件测试中，它就像给电子设备装上了"高效空调"，展现出卓越的散热性能。这项研究为开发下一代电子冷却系统打开了新思路，证明结构多样的聚离子液体与商业填料联用，完全能够打造出性能炸裂的热界面材料。