材料样品，图片来源：NUST MISIS

NUST MISIS（俄罗斯国家研究型工艺技术大学）的科学家们研制出了一种新型复合材料，其导热性能比原来提升了很多倍，另外其加工工艺相对简单且廉价。利用现代电子技术中的新技术可以解决PCB（印刷电路）过热的问题。这项研究结果已经被发表在《The Journal of Alloys and Compounds》杂志上。

电子设备可能会过热、死机、自动重启等，但这些只是问题的可见部分。经常过热会导致一个设备的性能降低，因为升高的温度对它的内部元件总是有害的。通常情况下，过热会在启动小部件后出现正常的“死机”现象，或者更糟的情况是蓝屏或意外关机。计算机和智能手机处理器和显卡对温度上升最为敏感，因为高温会缩短它们稳定运行的时间。尽管现代设备在达到临界温度时会自动关闭，但温度的正常升高同样会导致处理器错误甚至芯片崩溃。

为了解决这个问题，NUST MISIS的科学家们提出了一种简单廉价的生产方法，以生产出具有高导热性和力学性能的轻质复合材料。

NUST MISIS功能性纳米技术和高温材料部的高级研究员，同时也为这项研究的作者之一Dmitry Muratov说：“导热性好且不导电的聚合物基材料，在生产和加工周期中可能比普通的同类产品便宜，因此，这已成为我们的研究目标。”

根据Muratov的说法，所得到的复合材料在印刷电路板中可以替代增强层状材料，或者用在小型电子产品中有明显发热的地方（例如，二极管灯），这是非常有发展前途的。

过程控制块，图片来源： NUST MISIS

在NUST MISIS的实行技术中高密度聚乙烯作为聚合物基体材料，六方氮化硼作为增强填料。研究小组开发了最佳的加工配比组合，以确保填料的理想性能。

Dmitry Muratov说：“最终，我们取得了突破性进展。这项工作中的聚乙烯和氮化硼复合材料的强度达到了24 MPa，它的热导率至少是玻璃纤维的两到三倍，这是通过模拟设备得到的结果。”

Muratov认为该材料可以有效地取代现代电子玻璃纤维，因为它不含有有毒环氧树脂所对应的缺点。除了复合材料转移热量能力约为1W/m*K外，它也易于回收。

Muratov说：“我们材料的经济效益来自于其使用方便，而玻璃纤维非常难加工。因为它的聚合物是由反应性塑料（环氧树脂）制成的，固化后不能再重复使用。”

目前，科学家正在与内布拉斯加林肯大学（美国）合作进行二维材料的合成及其性质的研究。他们正在寻找一种方法，通过使用理论上合理的材料来大幅度提高复合材料的热导率。