明尼苏达大学双城分校的科学家和工程师团队最近取得了令人振奋的突破，他们发现了一种调整材料导热性的新方法，能够以"动态"方式控制热流。这一创新的调谐范围是该领域有史以来最高的，为开发更节能、更耐用的电子设备敞开了一扇大门。

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就像电导率决定材料传输电力能力一样，热导率描述了材料传输热量的能力。例如，制造煎锅常用的金属材料具有较高的导热性，因此能够高效传导热量进行烹饪。

通常情况下，材料的热导率是一个恒定的数值。然而，明尼苏达大学的团队发现了一种简单的过程来"调整"钴酸镧锶的热导率，该材料常用于燃料电池。类似于开关控制电流流向灯泡的方式，研究人员的方法提供了一种在设备中打开和关闭热流的方法。

该研究的共同通讯作者、明尼苏达大学机械工程系副教授Xiaojia Wang表示："在日常生活和工业中，控制材料的热传导性能非常重要。通过这项研究，我们实现了创纪录的热导率调谐，展示了为人们使用的电子设备提供有效热管理和节能的希望。设计良好且功能正常的热管理系统将带来更好的用户体验和更耐用的设备。"

Wang的团队与明尼苏达大学杰出麦克奈特大学教授Chris Leighton合作，后者的实验室专注于材料合成。

Leighton的团队使用一种称为电解质门控的工艺制造了钴酸镧锶器件。在这个工艺中，通过驱动离子（带电荷的分子）进入材料表面，使得Wang及其研究团队能够通过施加低电压来操纵材料。

该研究的共同通讯作者、明尼苏达大学化学工程与材料科学系的教员Chris Leighton说："电解质门控是一种非常强大的技术，用于控制材料特性，并在电子、磁性和光学行为的电压控制方面取得了良好的应用。这项新研究将该方法应用于热性能领域，这方面对于电压控制物理行为的研究相对较少。我们的研究结果展示了一种低功耗、连续可调的热导率范围，令人印象深刻，为一些令人兴奋的潜在设备应用开辟了新的可能性。"

该论文的第一作者、明尼苏达大学机械学院的博士校友张莹莹表示："虽然测量钴酸镧锶薄膜的热导率具有挑战性，因为它们非常薄，但当我们最终使实验工作时，我们感到非常兴奋。这个项目不仅提供了一个有希望的例子，可以调谐材料的导热系数，而且还展示了我们在实验室中使用的强大方法来推动具有挑战性测量的实验极限。"

通过这项重要发现，科学家们为开发更节能、更耐用的电子设备铺平了道路，让我们对未来的技术应用充满期待。