中新網(wǎng)廣州7月17日電 (許青青 李冠煒)據(jù)廣東工業(yè)大學(xué)消息，該校高性能聚合物材料師生團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高頻-導(dǎo)熱一體化石墨烯摻雜聚四氟乙烯(GO-PTFE)材料能同時(shí)滿足芯片的高頻絕緣與高效散熱要求，打破了國外的長期壟斷。

目前，該材料已被多家通信設(shè)備制造、高端芯片封裝等行業(yè)龍頭企業(yè)的嚴(yán)格認(rèn)證，合作訂單超過1.4億元。

廣東工業(yè)大學(xué)老師為團(tuán)隊(duì)成員講解反應(yīng)機(jī)理。廣東工業(yè)大學(xué)供圖

高性能電腦顯卡經(jīng)常出現(xiàn)轟鳴風(fēng)扇和滾滾熱浪，主要原因在于承載芯片的“骨架”——散熱基板材料中所添加的傳統(tǒng)材料聚四氟乙烯(PTFE)雖擁有極佳的絕緣性能，但卻如“保溫層”般阻礙散熱，成為制約顯卡性能躍升的主要瓶頸之一，該材料在電路板、電容器以及其他電氣元件中的應(yīng)用亦是如此。

此前，市場上能同時(shí)滿足高頻絕緣與高效散熱“嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)”的PTFE基復(fù)合材料長期被國外壟斷，是我國高端電子產(chǎn)業(yè)亟待突破的難題。

團(tuán)隊(duì)核心成員甄智勇博士介紹，2015年，還在讀碩士的他在實(shí)驗(yàn)室初次接觸到PTFE材料，這種材料在高頻通信場景中擁有無可比擬的介電優(yōu)勢，但其固有的低導(dǎo)熱性卻成為芯片高效散熱的致命難題。

“那時(shí)候，高端芯片散熱材料幾乎完全依賴進(jìn)口?！闭缰怯禄貞洠袄蠋煄е覀冮_始試著去做，想潛下心做出來，替代它，甚至超越它?！眻F(tuán)隊(duì)日復(fù)一日地進(jìn)行著微觀結(jié)構(gòu)分析、配方優(yōu)化、性能測試?！俺跗诘难邪l(fā)設(shè)備就在學(xué)校的科創(chuàng)基地，從石墨烯的納米級(jí)官能團(tuán)修飾工藝到模擬生產(chǎn)線的參數(shù)調(diào)試，每個(gè)環(huán)節(jié)都要反復(fù)琢磨?！闭缰怯抡f。

一體化全流程高性能聚四氟乙烯生產(chǎn)線。廣東工業(yè)大學(xué)供圖

經(jīng)過7年的攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)成功于2022年研發(fā)出高頻-導(dǎo)熱一體化石墨烯摻雜聚四氟乙烯(GO-PTFE)，在此基礎(chǔ)上，甄智勇創(chuàng)立了廣州沙魁科技有限公司，將成果進(jìn)行進(jìn)一步研發(fā)和測試推廣。公司成立半年后，來自國內(nèi)行業(yè)龍頭企業(yè)的測試報(bào)告顯示，沙魁科技提供的GO-PTFE材料性能全面達(dá)標(biāo)，材料核心性能——優(yōu)異的導(dǎo)熱性、穩(wěn)定的低介電常數(shù)和高剝離強(qiáng)度，完全滿足高端電子應(yīng)用的嚴(yán)苛要求。

甄智勇表示，團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)不僅要打破國外壟斷，更要建立具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高頻導(dǎo)熱材料體系，讓中國芯片的“熱管理”核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中。(完)