剧烈变化的温度极大地影响锂离子电池以及电子器件的性能表现。保持工作温度在一个稳定的范围对于提高它们的使用寿命和可靠性至关重要。借助MEMS技术设计并制造的微米尺度热开关，可以在提高开关比的同时，大幅减少工作体积，拓宽了在多场景下的应用可能。

热界面材料(TIM)是一种普遍用于电子设备封装散热的材料。TIM主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微观空隙及孔洞，有效减少传递路径上的接触热阻，以增强界面热输运能力。TIM对散热解决方案中热连接各种元件起着关键作用，常见的TIM有导热硅脂、导热垫、石墨纸等。

作为纳米科学领域的研究热点之一，碳纳米管具有沿轴向高导热、热导率各向异性、径向面内低热膨胀系数、轻质、抗老化、抗氧化等突出优点，用作热界面材料潜力巨大。作为热界面材料应用于电子封装时，碳纳米管阵列由于密度较低,顶部仅靠丝状碳管与界面相连，底部与基底的粘结力亦非常弱，界面热阻成为一个不可忽视的因素。因此，通过改善界面接触来降低碳管阵列的总热阻是实验室的研究重点之一。

随着信息技术的高速发展，电子器件的集成度显著增加，功率密度不断增大，散热问题成为制约电子设备可靠性和效率的关键。传统刚性热管在面对形状结构复杂、散热空间狭小的紧凑型微型电子元器件以及可折叠电子器件散热时,应用受到极大限制。而柔性热管可弯曲变形,可实现热管与某些复杂外形元件的表面有效贴合,在狭小空间能够实现灵活安装,当热源可移动时也可发挥独特作用,可以满足当前高热流密度电子器件（如手机、电脑芯片）的散热需求。

复合材料的传统制备方法往往存在致密性不高，无法构造复杂结构等问题，增材制造的方法融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、通过软件与数控系统将专用材料按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品。相对于传统的加工模式，使得原本无法实现的复杂结构件制造变为可能。

增材制造最大的优势在于各种复杂结构的实现，因此结构的设计创新和优化是增材制造深化应用的关键。而拓扑优化是一种根据给定的负载情况、约束条件和性能指标，在给定区域内对材料分布进行优化的数学方法，是结构优化的重要发展方向。增材制造和拓扑优化可发挥彼此的优点：拓扑优化为增材制造提供创新设计，而增材制造为拓扑优化提供制造手段。两者的深度融合将为创新产品设计、提高产品附加值提供新机遇。

由于在微纳尺度下存在尺寸效应，体块材料的热导率不再适用，需要采用新的测量方法。频域光热反射法（FDTR）基于材料表面对激光的反射率与其温度线性相关这一原理，通过调制加热材料的泵浦光频率、分析反射探测光的热信号，可以实现微纳尺度下的快速、非接触、无损测量。

基于ASTM-D5470标准，实验室设计了一整套一维稳态法导热测试系统。系统可通过压力传感装置，在可控负载下完成测试，热导率测试范围为0.010~300 W/(m·K)，完全满足导热材料、常规材料及超隔热材料的热物性测试要求。同时，该系统配套真空设备，可精确测试高真空环境和大气环境两种工况下的热物性参数。