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我院刘抗研究员和胡雪蛟教授团队的最新研究成果于国际顶尖期刊Advanced Materials（影响因子25.809）在线发表。论文题目：Promoting Energy Efficiency via a Self-Adaptive Evaporative Cooling Hydrogel（《通过自适应发汗冷却水凝胶提高能量效率》）。我院2017级博士生蒲诗睿为该文章第一作者，武汉大学为论文第一署名单位，该研究得到国家自然科学基金的支持。

现代电子器件的微型化和集成化使得电子器件在工作时能量密度巨大，而大部分的能量最终转化为了热能，使器件温度升高。半导体器件PN结的结构对温度十分敏感，高温不仅影响器件工作性能和稳定性，也会带来安全性和使用寿命的问题。因此，半导体器件的散热成为现代电子器件的核心问题之一。现有散热技术主要有被动式和主动式两种。主动式散热（包括风冷和水冷）通常结构复杂，能耗高，因此在越来越普及的小型化电子设备（如智能手机，VR眼镜等）上难以应用。被动式散热技术普遍散热能力较低，又难以满足电子设备的散热需求。

针对这一问题，刘抗研究员、胡雪蛟教授团队设计开发一种被动式水凝胶薄膜散热技术。将该薄膜覆盖于电子器件热源，薄膜内部水分会快速的蒸发并迅速带走热量，降低热源温度。与此同时，当电子器件不工作时，该薄膜可自发从四周环境中吸收水蒸气，补充自身水分，实现循环利用。通过这一设计，将主动式散热的散热能力和被动式的简单结构集成于一片凝胶薄膜，为未来电子设计提供一种全新的散热思路。为了验证该方法的可行性，文章中将该水凝胶薄膜分别应用于商用硅太阳能电池板和模拟手机芯片，使得太阳能电池效率从14.5%提高到15.5%，并在固定温度下使手机模拟芯片的最大使用功率提高45%，展示了该方案在半导体行业及电子设计领域的前景。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201907307