随着高端芯片不断向微型化、集成化发展，其“热障”问题日益突显，已经成为阻碍芯片向更高性能发展的重要挑战，发展新型的高性能冷却技术迫在眉睫。基于液态金属的对流冷却技术、科威液态金属热界面材料以及基于低熔点金属相变材料的相变温控技术等，均在冷却能力上实现了较传统冷却技术量级上的提升，给大量面临“热障”难题的器件和装备的冷却带来了全新的解决方案。以千瓦级超级芯片为例，探讨液态金属对于突破其“热障”难题起到的关键作用，并试图推动液态金属先进冷却技术在未来超级芯片冷却领域的发展和应用。今天擅长分析材料熔点检测的科威液态金属谷就为大家分享关于“国内液态金属龙头成长方向朝高、大发展”
液态金属的发展历程
1938年，Kramen等人通过蒸发沉积，在玻璃冷基底上发现并首次报道了非晶态金属薄膜
1951年，Brenner等用电沉积法制备出了Ni-P及Co-P非晶合金，主要用于做耐磨和耐腐蚀涂层
1958年，Tumbull等人通过对氧化物玻璃、陶瓷玻璃和金属玻璃的相似性的分析，预言了合成非晶的可能性，揭开了非晶研究的序幕
1960年，美国Duwez教授采用熔体急冷法首先制得了Au70 Si30非晶薄带，标志着非晶态合金这一新材料研究领域的启动
1976年，国内开始了对非金合金的研究，并在“九五”期间，组建了“国家非晶微晶合金工程技术研究中心”，建立了“千吨级非晶带材生产线”
1988年，发现镧系、铝系和铜系合金有着较高的玻璃形成能力，含有钪的铝基非晶合金的抗拉强度可达约1500MPa
1992年，商用非晶合金Vitreloy 1在加州理工学院成功开发，并在此基础上开发很多同族的非晶合金
2004年，大块非晶钢（BMG）成功生产
2014年，我国在印刷电子学领域取得重大技术突破，成功研制世界首台室温液态金属打印机，可在任意表面绘制电路
2016年，我国继研发出自主运动的可变形液态金属机器之后，又发现液态金属具有类似细胞吞噬外界颗粒的“胞吞效应”
2018年，我国研究人员首次提出“液态金属悬浮3D 打印”的概念和方法
金属的热导率非常高，例如常用的铜、铝、镍等金属的热导率在 20℃时分别为 381、218、90 W/(m·K)。在相变材料中加入纳米金属颗粒，可以提高其熔融性能，且由于球形颗粒各向同性，使得导热系数增强效果几乎不受温度的影响。加入纳米金属颗粒的相变材料亦称为纳米增强相变材料。刘庆伟等利用石蜡和纳米泡沫铝制备成纳米增强相变材料，热导率从 0.25 W/(m·K)提高至2.48 W/(m·K)。
相变材料按照组成成分可以分为无机相变材料（无机盐、无机盐水合物、冰、金属合金等）、有机相变材料（石蜡、有机酸、多元醇等）和共晶相变材料（有机和无机材料之间共晶物）。无机相变材料廉价易得且热导率较高，但容易发生相分离，循环稳定性较差；相比之下，有机相变材料过冷度低，性能较稳定，相变温度较低，但通常热导率较低。共晶相变材料通过多种材料共混形成，其相变温度通常低于所有原料的相变温度，因此可以通过组分调变来控制共晶材料的相变温度，满足不同储能场景的温度要求。
液态金属成形过程及控制，液态金属充型过程的水力学特性及流动情况充型过程对铸件质量的影响很大可能造成的各种缺陷，如冷隔、浇不足、夹杂、气孔、夹砂、粘砂等缺陷，都是在液态金属充型不利的情况下产生的。正确地设计浇注系统使液态金属平稳而又合理地充满型腔，对保证铸件质量起着很重要的作用。单质中只有汞是液态金属，镓、铷、铯是低熔点金属。
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