石墨烯素有“新材料之王”的美譽(yù)。它是一種由單層碳原子構(gòu)成的二維材料，具有*的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和極高的強(qiáng)度，在高速通信與AI技術(shù)爆發(fā)式發(fā)展的當(dāng)下，能解決傳統(tǒng)材料導(dǎo)電率不足、信號(hào)衰減嚴(yán)重的痛點(diǎn)。作為全國(guó)重要的新材料產(chǎn)業(yè)基地之一，近期，寧波企業(yè)在石墨烯復(fù)合材料研發(fā)方面取得新突破，重新定義了銅基復(fù)合材料的性能邊界。3月20日，從寧波上市公司博威合金了解到，該公司成功研發(fā)出一種導(dǎo)電率更高、電阻溫度系數(shù)更低的銅—石墨烯復(fù)合線材，室溫導(dǎo)電率經(jīng)測(cè)試達(dá)到111%IACS，顯示出優(yōu)異的導(dǎo)電性能，處于行業(yè)*水平。

“集二者之長(zhǎng)”

這款復(fù)合材料有何妙用？博威合金數(shù)字化研發(fā)副總監(jiān)李吉寶博士道出它在消費(fèi)電子、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、新能源汽車等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景——“它可以讓5G、6G的無(wú)線通信信號(hào)傳輸更快、更穩(wěn)定，優(yōu)化網(wǎng)上‘沖浪’的體驗(yàn)；可以降低數(shù)據(jù)中心的能耗，提升云計(jì)算和AI訓(xùn)練的效率，加速AI大模型與自動(dòng)駕駛等技術(shù)的落地；在新能源汽車領(lǐng)域，更低的電阻系數(shù)可以讓電機(jī)在高溫運(yùn)行的同時(shí)保持良好的導(dǎo)電性……”

李吉寶介紹，當(dāng)前，AI、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)使全球數(shù)據(jù)量平均增長(zhǎng)30%以上。特別是近期爆火的AI大模型，訓(xùn)練參數(shù)規(guī)模更是突破萬(wàn)億級(jí)。傳統(tǒng)的銅合金材料在高速信號(hào)傳輸時(shí)已接近性能極限，人們迫切需要效率更高的導(dǎo)體材料，跑出數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹凹铀俣取薄?

而銅—石墨烯恰是新一代傳輸技術(shù)中的“天選”材料之一。它的優(yōu)點(diǎn)在于“集二者之長(zhǎng)”，既保留銅及銅合金高強(qiáng)度、耐腐蝕等特性，又通過(guò)石墨烯改性，與銅界面形成電子傳輸?shù)摹案咚俟�路”，進(jìn)一步提升材料整體的電子遷移率。

“五年磨一劍”

“早在2020年前后，我們就開始布局銅—石墨烯復(fù)合材料的研發(fā)，以滿足市場(chǎng)的需求。但當(dāng)時(shí)遇到不少技術(shù)難點(diǎn)，尤其是石墨烯與銅的界面整合問(wèn)題——很可能因?yàn)檎�合得不均勻，�?dǎo)致石墨烯的結(jié)構(gòu)被破壞，甚至適得其反。”李吉寶回憶這段“五年磨一劍”的歷程。

直到2021年，博威合金打造新材料數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)，整合公司沉淀30多年的1200萬(wàn)條數(shù)據(jù)，再進(jìn)行計(jì)算仿真和知識(shí)重用，將研發(fā)效率提升35%以上。在AI“數(shù)智”支持下，該公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)快速找到*優(yōu)的材料配比，并結(jié)合精密制造工藝，讓石墨烯與銅“磨合”成功，產(chǎn)生“1+1＞2”的效果。

目前，博威合金研發(fā)的銅—石墨烯復(fù)合材料尚處于實(shí)驗(yàn)室階段。但該公司已和國(guó)內(nèi)頭部的消費(fèi)電子、新能源汽車企業(yè)全面展開戰(zhàn)略合作，正在全力加速研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化落地，助力寧波打造全球有影響力的新材料創(chuàng)新領(lǐng)軍城市。

相關(guān)新聞