“热学基因”助换热器效率跃升百倍

在人工智能（AI）快速发展的背景下，算力持续攀升，芯片散热问题日益凸显。如何高效降温，正成为制约AI基础设施发展的关键难题。近日，上海交通大学顾剑锋团队联合皇家墨尔本理工大学马前教授、香港城市大学吕坚教授，通过解析三周期极小曲面（TPMS）结构，提出“热学基因”概念，实现复杂结构传热行为的定量解码。相关成果发表于国际期刊《先进科学》，并入选当期封底内页。

TPMS结构广泛存在于自然界，如蝴蝶翅膀和海胆骨骼中，其特点是三维连续、比表面积大且结构可扩展。基于此，人们发展出通过结构设计调控性能的人造材料——超材料。尽管TPMS超材料在换热领域展现出巨大潜力，但其结构形态与热传输性能之间的关联长期缺乏统一认识。

针对这一问题，研究团队从TPMS复杂结构中解构出比传统单胞更小的基元，并在理论上认为其是本征传热功能单元，将之称为“热学基因”。在此基础上，他们建立了可预测的传热性能评估模型，实现结构与性能的定量关联，获得面向热学超材料的统一理论框架。基于该框架，研究人员对27种典型TPMS结构进行系统分析，识别出具有优异换热性能的Fischer-Koch结构（一种典型TPMS构型）。

为验证理论结果，团队利用3D打印技术制备出铜基TPMS换热器。在液冷条件下，其综合换热性能相较传统结构最高提升156倍，突破了传统结构在高传热与低流阻之间难以兼顾的瓶颈。进一步分析表明，若将该类结构应用于未来AI数据中心冷却系统，有望带来每年约30万亿度电的潜在节能空间，展现出在绿色计算与先进制造领域的广阔应用前景。（记者于紫月）

• 2運營商全頻覆蓋
• 1300W高功率主機
• 隱藏式鯊魚鰭天線
• 24/7科技線上支持
• 大容量戶車載電池
• 3000W高功率逆變器
• 雙清包稅包郵跨國配送
• 三方工作安排
• 支持遠端系統管理設備。遠程下發文案，遠程授權使用和禁用，位置資訊。
• 內寘600W高功率訊號放大模塊，市面上頻率覆蓋最全覆蓋最遠的機器。
• 簡訊實时落地，終身免費，不限條數，不攔截，不限制文案，任意外顯任意內容
• 最長字符（318個字符和1300個字符）
• 發件人名稱：数字、英文、字母數字组合發件人
• 高科技短息機是最新的廣告技術，可以將SMS實時發送到您周圍的活動手機而無需任何信用，它意味著100％免費。