北大刘忠范院士、孙禄钊&清华孙波Nat. Commun.：非平衡碳通量工程快速合成高品质石墨膜

背景：石墨膜因其优异的导热性和热稳定性，在柔性热管理和可穿戴电子等领域具有巨大潜力，但传统合成方法存在结晶质量与生产效率的矛盾。研究目的：本研究旨在通过非平衡合成策略，实现微米厚高品质石墨膜的快速、可控制备。结论：研究团队提出的脉冲焦耳热诱导渗碳（PJHIC）方法，利用瞬时热冲击驱动碳在金属中快速溶解、扩散和偏析，在分钟级时间内生长出毫米级晶粒尺寸的ABA堆垛石墨膜，其热导率达1314 W m⁻¹ K⁻¹，性能媲美商用高定向热解石墨，为非平衡态下原子尺度精准合成与工业级宏量制备提供了新路径。