新能源领域(如快充、光伏和电动汽车)正迅速向高能量密度和小型化方向发展。然而,功率模块和逆变器的进一步小型化长期受限于内部介电薄膜电容器的大体积问题。为了实现电容器的小型化,器件层面需要确保薄膜具备超大面积和超薄厚度的加工与封装能力,而材料层面则要求具备高击穿强度和高介电性能。以双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)为代表的电容膜,在经济性、加工性和击穿强度方面具有显著优势,年使用量超过10万吨,是电容器中应用...
在现代电子系统中,热管理已经成为一个日益紧迫的挑战,尤其是在数据中心、雷达、高能激光以及高性能计算等领域。随着功率密度的增加,散热需求迅速攀升,仅数据中心一项,每年就消耗约200太瓦时(TWh)的电能用于冷却设备,防止其过热。目前,强制空气对流和微通道冷却等技术虽在理论上能够应对当代电子设备的高热流需求,但在实际应用中,热源与冷却介质(热沉)之间的热阻依然是一个巨大的障碍,限制了这些冷却系统的有效性。为...
复杂有机分子的合成在功能化合物的发现和制备中起着核心作用,开发支持多步骤合成且无需手动处理中间体的系统是化工和制药行业的长期目标。目前大多数能够兼容多种液体的合成平台通常基于传统间歇式反应器的集成,而这需要大量的工程投资,并且受限于标准化软件或多功能硬件等方面的技术瓶颈,难以实现快速的个性化定制以提高集成的通量。学术界与工业界亟需一种便携式的化学合成平台来实现多相液滴中化学反应的多样化进行。近...
开发具有自我修复能力的高分子材料,使受损的材料能够有效地自我自修复和再生利用,是缓解“白色污染”的手段之一。然而,玻璃态高分子的分子堆砌密度大和分子链运动被冻结网络,很难实现常温自修复。尽管,近年玻璃态自修复的高分子材料已经取得了突破性进展,但较低的力学性能、复杂的修复方法和冗长的修复时间使其难以得到实际应用。因此,开发能够在玻璃态下快速修复的高性能高分子材料无疑是一项重大挑战。近日,学院吴锦...