北京大学讲席教授杨荣贵与其在华中科技大学能源与动力工程学院的团队，制备出一种可大规模生产的多级有序穿孔结构铜网，其散热能力优于已报道方案。
面对一个发烫物体时，我们很容易想到的降温方式，就是在表面喷洒液体，或干脆将它浸没在液体中。这就是经典的两相散热机制：毛细蒸发和池沸腾。“智能手机等产品用的是毛细蒸发方案，用封装液体的均温板进行散热；智算中心的高性能芯片，大多采用池沸腾方案，浸没在液体中。”杨荣贵告诉记者。
毛细蒸发方案中，液膜较薄，容易蒸干，传热极限较低。池沸腾方案中，液体在高温表面产生气泡，气泡浮升带走热量。但当表面功率过高时，气泡大量产生后又被液体压住，形成一层覆盖发热面的气体膜，从而影响散热。
杨荣贵此前在世界上首次提出了液膜沸腾的概念。他们利用微结构表面在毛细液膜中引入有效的气泡核化位点。在液膜沸腾过程中，液体通过毛细抽吸作用自发输运至需要散热的高温表面，气泡则在毛细液膜内部成核并生长。
此次，团队又创新性提出了多级有序穿孔（HOP）结构。论文第一作者李鹏堃介绍，他们通过三步简易工艺实现高效液膜沸腾。铜网层间形成的间隙构成低阻力的液体流道，显著增强了毛细输运能力；高密度微孔穴作为气泡成核位点，促进了沸腾起始；激光穿孔则引导气泡沿定向脱离，让其快速离开不滞留。
这样的结构可以让气泡产生得更快、更多，离开得更果断。实验表明，HOP铜网性能超越现有文献报道值，HOP表面在5×5平方毫米的加热区域上创造了新的被动式热管理散热纪录。
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