“超级铜箔”突破“不可能三角”
本报讯 综合新华社电、央视新闻消息，近日，中国科学院金属研究所卢磊研究员团队在序构金属领域取得关键突破，研发出兼具超高强度、高导电率与高热稳定性的新型铜箔，打破了长期以来强度、导电、耐热三者难以兼顾的“不可能三角”。相关成果4月17日在国际学术期刊《科学》发表。
铜箔作为集成电路互连线的关键导体与锂电池集流体的核心基材，有一道长期无法跨越的难关：强度高，导电性就差；导电性好，热稳定又跟不上，这三者难以兼得。随着AI算力与下一代新能源系统对材料性能需求的持续升级，这个瓶颈越来越突出。
这项突破的核心在于一种全新的“梯度序构”微观结构设计。研究团队在满足工业化条件的电解沉积制备过程中，巧妙加入微量有机添加剂，在厚度为10微米的超薄铜箔内部生出大量仅3纳米大小的高密度纳米畴。
新研制的“超级铜箔”拉伸强度高达900兆帕，突破了常规铜箔的强度极限。同时，该铜箔导电率较同等强度水平的铜合金提升约2倍；室温放置近半年后性能无衰减，成功攻克了强度、导电性和热稳定性难以兼得的难题。
未来，“超级铜箔”有望使手机芯片做得更精密、长时间使用不容易发烫；新能源车锂电池也有望做得更薄、更安全、大电流充电损耗会更低。更关键的是，该技术具备规模化应用潜力，对我国电子信息与新能源产业自主可控具有重要意义。