說到低熱導材料，第一時間想到的可能是氣凝膠、泡沫塑料，甚至自然界中可以直接獲得的木材等。沒錯，這種材料往往具有輕、柔、疏松的特點。就在近日，《自然通訊》發表了中國科學院金屬研究所研究人員的成果，他們發現一種兼具低熱導率和高剛性的新材料——二磷化銅(CuP2)，與常規低熱導率材料低聲速、材料較軟的特點形成了鮮明反差。
眾所周知，高熱導材料對于電子元件、機械運動部件、LED等非常重要；低熱導材料則往往在航空航天、熱工、管道和能源中用于創造隔熱甚至絕熱環境，比如導彈頭部、飛行器駕駛艙等。
研究發現，層狀晶體材料二磷化銅(CuP2)具有與經典半導體材料砷化鎵(GaAs)相仿的聲速，但熱導率卻低一個數量級。針對這一反常行為，科研人員利用非彈性中子散射技術系統研究了該晶體的晶格動力學，從原子層次揭示了這一反常行為來源于Cu原子對的弱鍵合局域振動模式。研究過程中，科研人員呈現了完整的晶格動力學圖像，為深入理解材料的反常熱傳導行為提供了保證。
這一新材料的發現，有望在同時具有良好機械剛性和絕熱性的場合得到應用。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-19044-w
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作者：粉體圈
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