【新唐人北京時間2021年10月13日訊】生活中常有需要加熱升溫的情況，比如冬天房子需要取暖、電吹風需要加熱；也有需要隔熱降溫的情況，比如汽車引擎和冰箱。導熱和隔熱功能相結合的材料在生活中有很多重要的用途。

任何活動都會產生熱量，但是很多時候熱量的累積是副作用，也是工程設計上希望能夠避免的問題。比如手機電池的使用後升溫，筆記本電腦放在腿上使用一段時間後不斷升溫，都是散熱不利的典型例子。

芝加哥大學的研究人員新發明一種材料，從微觀結構上賦予它特殊的導熱和隔熱性能：熱量可以在這種材料平面上順利傳遞，但是在垂直材料面的方向上，這種材料具有良好的隔熱性能。

他們把非常薄的晶體材料層層疊加起來，但是讓每一層晶體的朝向相對隔壁的材料都錯開一定角度。這樣造出的材料在每個平面上，晶體都呈現有序的朝向，但是在縱向上，卻是無序的。

這份研究報告的第一作者施恩金（Shi En Kim）說：「就像一個還沒整理好的魔方，不同的層面朝一個隨機的方向錯開。這意味著，在每一個這樣的晶體薄層之內，裡面的原子還是有序的晶格佈局；一旦你移動到隔壁的薄層，你就不知道那裡的原子會朝向哪個方向，也就說，從這個方向上看，你無法預計下一層晶體原子的朝向。」

所以他們造出的材料在一個方向上，有著極好的導熱性能；而從另一個方向上，有著極好的隔熱性能。這樣的材料在電子和其它科技領域都有廣泛的用途。

「在一個方向上導熱性好、在另一個方向上隔熱性好的材料在自然界中是不存在的。」這項研究的負責人芝加哥大學化學和分子工程學教授帕克（Jiwoong Park）說，「我們希望這項成果為研發各種創新材料開闢一個全新的方向。」

這份研究只用二硫化鉬這一種材料進行測試，但是研究組認為，很多其它材料都可以配合這項技術使用。

這份研究9月29日發表於《自然》（Nature）期刊。

（轉自大紀元/責任編輯：葉萍）