中國科學院金屬研究所研究團隊近日研發出新型銅箔，同時兼具超高強度、高導電率與優異熱穩定性，成功打破長期困擾業界「不可能三角」難題。研究成果已於學術期刊 《Science》 發表。
傳統銅箔技術局限
銅箔是集成電路互連線與鋰電池集流體核心材料，兼具「工業神經」與「新能源血液」雙重屬性。傳統技術一直面臨一大難題：強度、導電性與熱穩定性三者互相制衡而難以同時兼顧，無法滿足 AI 算力及新能源系統對材料嚴格要求。
梯度序構設計是關鍵
研究團隊採用「梯度序構」微觀結構設計，在製備過程加入微量有機添加劑，在純度 99.91%、厚度僅 10 微米銅箔納米晶粒基體上，構建出平均 3 納米高密度納米疇，並沿厚度方向呈「貧、富」交替週期分布。這種製造方法採用工業兼容電沉積工藝，具備大規模生產潛力。
三項核心性能達國際領先
新型銅箔核心性能全面突破業界水平：
1.抗拉強度高達 900 兆帕，突破常規銅箔強度極限。2.導電率維持在 90% IACS，較同等強度銅合金高出約 2 倍。3.室溫放置近半年後經檢驗性能完全無衰減。
應用前景廣泛
超級銅箔技術突破對消費電子及新能源產業具重大意義。未來手機晶片有望做得更精密，長時間使用亦不容易發燙；新能源車鋰電池則有望做得更薄更安全，大電流充電時損耗亦更低。研究人員指出這項研究為其他高性能金屬材料規模化生產，提供通用設計路徑。
資料來源：cnBeta
