武汉大学研发退烧手机壳实现自循环蒸发冷却，已用于国产品牌手机-

近年来，半导体芯片的更新换代速度飞快，智能手机的性能愈加强大。然而，在性能越发强势的同时，“手机发热”悄然成为一个亟待解决的难题。

此前，为缓解手机散发的高热量，各手机厂商采用了诸多方案，如内置散热系统和外装散热背夹等，但整体效果都不十分理想。

武汉大学先进纳米材料实验室是由该校付磊教授领导的小组，致力于先进材料的原子制造和组装研究，旨在为电子和能源设备提供按需材料合成技术。此前，该实验室开发了液态金属化学气相沉积（LMCVD）策略，实现了2D材料及其异质结构的精确原子制造。

据了解，“Glacier Mat 是一种主动无源式散热材料，其对于热量的控制类似于航天器蒸发冷却散热和人体发汗散热，能实现自循环蒸发冷却。”

在热量过高时，该材料以蒸发水分的形式带走热量，而在热量偏低时则自行吸收水分来作温度调整，如此循环反复，可用于解决手机、PC 和太阳能板等现代电子器件的散热问题。

此外，由于这一循环仅依赖于物理特性，故无须向该材料补充额外电量或其他形式能源。

据了解，当前的主流手机散热技术有液冷散热、石墨烯散热、VC（Vapor Chamber） 均热板散热和导热凝胶散热等，这几种散热方案各有优势。

液冷散热技术相对成熟，其优点是成本较低、有效期限长以及作用位置灵活，能够在手机机身内的任何位置发挥散热作用。

该技术的主要功能元件名为“热管”，这是一种包括水、油质材料等冷却液的中空闭合管道。当热量过高时，热管中的冷却液先在“蒸发段”吸收热量，蒸发成为气体后去往“冷凝段”，冷却变回液体以放出热量。

VC 均热板散热可以说是铜管液冷的升级技术，其又被称为真空腔均热板散热技术，是当前的第三代散热技术。

该技术的主要功能元件是拥有特殊内壁结构的铜制真空腔体。在热量传到腔体后，在热量传到腔体后，其中的冷却液加热气化以吸收热量，之后冷却液凝结，再借腔体的毛细管道回到散发热量的位置，如此反复以完成设备的散热。

可以看出，液冷散热和 VC 均热板散热的技术原理有一定相似之处，但液冷散热往往为一个方向的“线性”导热，而 VC 均热板散热覆盖到了整个面，热量散发的方向更广。

不过，VC 均热板的制作工艺一般比较复杂，成本也相对较高，因此常用于需要控制体积且需快速散热的产品。

最常用的散热技术还属石墨烯散热，其性价比也较高。石墨烯具有高导热性，拥有“天生的”散热能力，其散热系数是铜的 2 到 5 倍，但密度却远远低于铜。而且，石墨烯可塑性强，可对其形态及大小进行定制化设计，还能屏蔽电磁波的干扰。

此外，导热凝胶散热也是一种较为实用的散热技术。该技术是将散热硅脂应用在需要散热的地方，以快速吸收并传递热量。

当前，为使散热性能更加强悍，有些手机品牌会在其散热系统中组合应用多种散热技术，OPPO 最近发布的一款手机正是结合了 VC 均热板和石墨烯散热等多种散热技术，在机身内置了“全家桶”式散热系统。并堆叠了多种散热材料来排出芯片热量，为手机性能的长期稳定发挥提供充分保障。

值得一提的是，据了解，Glacier Mat 这种新型散热材料，已应用在 OPPO 手机的一款名为“冰肤散热保护壳”的配件上。

根据 OPPO 的相关实验数据，使用这款保护壳后，OPPO 手机散热情况得到进一步改善，有效控制了设备的体感温度。在连续一小时运行高负载应用的情况下，相较平常，手机温度降低了 2.3 C。

另外，该款保护壳为四角全包、“错层结构和瀑布镂空”设计，这样既可以有效保护手机，又能够使 Glacier Mat 材料接触到更多的空气，从而加快热量的分散。

随着散热技术及配件的不断升级更新，手机发热量或不再是一个困扰用户和厂商的难题。

目前，武汉大学先进纳米能源实验室及 OPPO 均未公开更多 Glacier Mat 材料的情况，有关该材料的理论寿命等其他信息尚待确认。

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