美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)（NC State）研究團(tuán)隊(duì)在材料科學(xué)領(lǐng)域取得突破，成功開(kāi)發(fā)出一款新型超薄薄膜材料。該材料打破了傳統(tǒng)物理規(guī)律中“固體金屬導(dǎo)熱好、高效隔熱體結(jié)構(gòu)脆弱”的固有認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)了極低熱導(dǎo)率與極高機(jī)械硬度的結(jié)合。據(jù)《ixbt》報(bào)道，其室溫?zé)釋?dǎo)率約為0.04 W/(m·K)，僅為標(biāo)準(zhǔn)硅材料（約0.2 W/(m·K)）的五分之一左右，同時(shí)機(jī)械抗損能力比傳統(tǒng)隔熱材料高出數(shù)千倍。

這一獨(dú)特性能源于其特殊的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。研究人員采用二維雜化有機(jī)-無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料，通過(guò)交替排列有機(jī)與無(wú)機(jī)晶體層構(gòu)建薄膜架構(gòu)。通過(guò)將傳統(tǒng)的碳鏈替換為特選的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，科學(xué)家有效阻斷了攜帶熱能振動(dòng)的傳播路徑，從而大幅降低導(dǎo)熱性，同時(shí)完整保留了晶體結(jié)構(gòu)的高硬度特性。Zui終制得的薄膜基于碘鉛乙銨偶氮苯鈣鈦礦化合物，展現(xiàn)出罕見(jiàn)的力學(xué)與熱學(xué)性能組合。

該材料具備規(guī)?；瘧?yīng)用潛力，可制成涂層覆蓋大面積表面或作為關(guān)鍵部件的保護(hù)層。未來(lái)主要應(yīng)用場(chǎng)景包括微電子領(lǐng)域，用于將特定元件與熱源有效隔離；以及在航空航天等對(duì)硬度、隔熱性和輕量化有嚴(yán)苛要求的復(fù)雜系統(tǒng)中發(fā)揮作用。不過(guò)，該技術(shù)距離實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)仍有距離?？蒲袌F(tuán)隊(duì)表示，后續(xù)需對(duì)該材料的耐久性、性能穩(wěn)定性、生產(chǎn)成本及不同工況下的表現(xiàn)進(jìn)行深度測(cè)試。此外，材料成分中的鉛元素可能在未來(lái)限制其在部分環(huán)保要求較高領(lǐng)域的推廣。