合肥研究院联合国内外科研团队，在分子水平上调控复合材料导热性能的研究中取得重要进展，为高性能导热材料的设计与开发开辟了新路径。

导热材料在电子器件散热、航空航天、新能源汽车电池热管理等领域具有不可替代的作用。传统复合材料往往面临导热通路不畅、界面热阻高等瓶颈，其导热性能的提升长期依赖于宏观结构的调整或高导热填料的简单添加，难以实现精准、高效的调控。

此次研究的突破性在于，团队将目光聚焦于材料的“分子世界”。研究人员通过精准的分子设计与合成，在复合材料的基体与填料之间，构建了具有特定结构和功能的“分子桥梁”或界面层。这些精心设计的分子结构，能够有效改善填料在基体中的分散状态，减少因团聚造成的热传导障碍。更重要的是，它们可以强化基体与填料之间的化学键合或物理相互作用，从而显著降低两者界面处的声子散射，即降低了界面热阻——这是提升复合材料整体导热性能的关键。

研究团队采用了先进的表征技术与模拟计算相结合的方法，从分子动力学层面深入揭示了界面分子结构对热传导行为的影响机制。他们发现，通过调控界面分子的链长、官能团、取向及密度，可以像“调节旋钮”一样，定向引导热流（声子）在界面处的传输效率，实现导热性能的“按需定制”。

基于这一原理，团队成功制备出了一系列新型导热复合材料。实验结果表明，在填料含量相同甚至更低的情况下，通过分子水平的界面调控，材料的导热系数得到了大幅提升，同时保持了良好的力学性能和加工特性。这解决了高填料含量通常导致材料变脆、加工困难的传统矛盾。

该项研究成果不仅深化了对复合材料热传导微观机理的理解，更提供了一种普适性强的材料设计新策略。它意味着未来可以更理性、更精准地设计和制造适用于5G通信芯片、大功率LED、动力电池包等极端散热需求场景的下一代高性能导热材料，对于推动相关高技术产业的升级发展具有重要意义。目前，该团队正致力于推动此项技术从实验室走向实际应用，并探索其在柔性电子、热管理织物等新兴领域的潜力。