无需电力和冷却水，降温18.2摄氏度…电子设备散热薄膜问世[读懂科学]

by Kim Jonghwa

Published 06 Oct.2026 08:33(KST)

大邱庆北科学技术院开发被动冷却材料，吸收空气中的水分并在遇热时使其蒸发
冷却效果持续12小时以上…有望用于人工智能数据中心、电动汽车电池等

研究人员开发出一种薄膜材料，无需供电或供应冷却水，仅利用空气中的水分就能为电子设备散热。该材料先吸收空气中的水分，再在电子设备发热时使水分蒸发。实验中，设备表面温度最高降低了18.2摄氏度。

大邱庆北科学技术院6日表示，化学物理学系教授Kim Seonggyun的研究团队开发出一种无需使用外部能源即可降低电子设备温度的被动冷却（Passive Cooling）薄膜材料。

Kim Seonggyun教授所在的大邱庆北科学技术院化学物理学系研究团队研发的薄膜。研究团队供图

随着人工智能数据中心不断增加，为服务器散热所需的电力和冷却水用量也持续增长。对于移动设备、电动汽车电池等空间受限的电子设备，高效热管理同样至关重要。采用风扇、泵等设备的传统主动冷却方式存在需要电力和冷却介质、装置复杂等局限。

研究团队将目光投向无需额外能源供应、利用空气中水分的蒸发冷却方式。现有吸湿材料大多为坚硬的结晶固体，难以紧密贴合电子设备表面，还可能引发腐蚀。

基于水分吸附的蒸发冷却材料工作原理。研究团队供图

研究团队将储水能力强的“纳米纤维素”与吸湿性强的有机离子分子结合，制成兼具柔韧性与黏附性的薄膜材料。

这种薄膜即使在完全干燥的状态下，也能保持黏附性和柔韧性，可紧密贴合金属、半导体、玻璃等多种表面。平时，薄膜吸收并储存空气中的水分；当电子设备运行产生热量时，储存的水分便会蒸发，在此过程中带走热量，降低设备表面温度。

该材料的另一特点是，即使吸收水分后也不会腐蚀金属等材料，因此无需额外涂层处理，就能直接贴附在电子设备表面。

大邱庆北科学技术院化学物理学系教授Kim Seonggyun（左二）的研究团队。大邱庆北科学技术院供图

研究团队通过持续运行电子设备测试其性能，结果显示，薄膜的冷却效果可维持12小时以上。设备表面温度从最高72.3摄氏度降至54.1摄氏度，降幅达18.2摄氏度。

Kim教授表示：“这项研究的意义在于，为同时克服现有被动冷却材料的腐蚀性以及柔韧性、黏附性不足等局限提供了方向。”

本次研究由大邱庆北科学技术院化学物理学系博士研究生Kim Hyeondo主导，研究成果发表于国际学术期刊《Small Structures》9月刊。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。