来源 | HydroGraph官网

[洞见热管理]获悉，超高纯度石墨烯领先生产商 HydroGraph Clean Power Inc.近日宣布，一项发表于 Springer 旗下《石墨烯与二维材料》期刊的同行评审研究证实，该公司研发的石墨烯气凝胶墨水可将铜的传热系数（HTC）提升 152%，这一突破性进展为解决高功率微电子设备的散热难题提供了全新方案。

这项研究通过可扩展的气溶胶工艺，使石墨烯涂层的传热性能达到裸铜的 1.5 倍以上，临界热通量（CHF）提升 40%，同时通过工程化表面纹理设计，使气泡生长效率提高 62%，显著加速了冷却过程中的相变散热。测试显示，采用一步气相爆轰程序合成的石墨烯涂层在散热性能上优于传统液相超声剥离法制备的材料，其形成的薄片与脊状结构表面为电子设备构建了高效的 "热交换网络"。

图. a 通过1、3、5和10次旋涂施加的0.3 G、0.75 G和EX-G石墨烯涂层的传热系数（HTC）和临界热通量（CHF）的比较，显示出相对于裸铜的显著增强。（131 kW/m² ·°C）和CHF（174 W/cm²），分别代表152%和40%的改进。b 相对于裸铜的HTC增强，突出了多道涂层的上级性能。c 五道涂层的静态、前进和后退接触角，说明了润湿性和接触角滞后在沸腾性能中的作用。

HydroGraph 首席科学官 Ranjith Divigalpitiya 指出："该成果突破了传统传导冷却的物理极限，我们的石墨烯气溶胶涂层通过优化表面纹理与气泡行为，在新能源汽车电池管理、数据中心服务器散热等关键领域展现出巨大应用潜力。" 这种无需烧结的涂层技术，完美适配了半导体器件向小型化、高功率密度发展的趋势，为解决 "热瓶颈" 提供了可规模化生产的解决方案。

商业前景方面，Verified Market Reports 数据显示，2024 年全球微电子热管理材料市场规模已达 72.1 亿美元，预计到 2033 年将增长至 126 亿美元。而中国市场表现更为强劲，据行业报告预测，2025 至 2030 年间中国电子热管理材料市场将以 15% 的年复合增长率扩张，其中新能源汽车领域的散热材料需求占比将提升至 35%。HydroGraph 正积极布局产能，其位于德克萨斯州的新工厂预计 2026 年投产，将采用专利 "Hyperion 系统" 实现年产数千公吨高纯度石墨烯的能力。

随着 5G 通信、人工智能和电动汽车技术的迅猛发展，电子设备的热管理需求日益迫切。HydroGraph 这项技术突破恰逢其时，其石墨烯气凝胶墨水不仅在实验室环境中展现出卓越性能，更通过与曼彻斯特大学石墨烯工程创新中心的长期合作，确保了从基础研究到产业应用的无缝衔接。业内专家认为，这种兼具高性能与经济性的散热解决方案，有望在未来五年内占据新型热管理材料市场的重要份额。

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关于HydroGraph Clean Power

HydroGraph Clean Power Inc. （HydroGraph）是一家生产高品质石墨烯和其他纳米材料的商业制造商。该公司成立于 2017 年，获得了堪萨斯州立大学的独家许可，通过获得专利的爆轰工艺生产石墨烯和氢气。HydroGraph 是一家采用“爆炸合成”工艺生产高纯度石墨烯的领先企业，该技术通过 2500K 高温反应生产的石墨烯不仅纯度超高，还具备批次一致性与低能耗优势，其反应副产品仅为可回收利用的合成气（H₂和 CO）。HydroGraph 石墨烯的质量、性能和一致性遵循石墨烯委员会的“认证石墨烯生产商®”标准，仅有极少数石墨烯生产商能够满足该标准。