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液态金属空间热管理技术:发展进程与未来展望OA

Liquid Metal Enabled Space Thermal Management Technology:Development Progress and Prospects

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液态金属在地面高功率电子器件的热管理中展现出显著优势,并有望在空间热管理领域发挥重要作用.首先,介绍了液态金属的基本特性及其对流换热机理,阐述了液态金属在散热性能方面相较于传统工质的显著优势;其次,围绕空间热管理系统中的热量传递路径,系统总结了液态金属在热量收集、传输和排散3个关键环节中的应用及技术进展,具体涵盖了液态金属热界面材料、热沉、驱动技术、辐射强化技术,以及低熔点合金相变热控等多个关键领域的前沿研究;最后,本文介绍了现有液态金属面向空间应用的研究成果,并提出了未来发展的可能方向.本综述旨在为液态金属在空间热管理中的工程应用提供参考,推动其在航天领域的进一步发展.

Liquid metals have demonstrated significant advantages in the thermal management of high-power electronic devices on the ground,and hold promising potentials for space thermal management applications.This review first introduces the basic properties of liquid metals and their convective heat transfer mechanisms,highlighting their significant advantages in terms of heat dissipation performance compared with traditional working fluids.Then,focusing on the heat transfer paths in space thermal management systems,the applications and technological progress of liquid metals are systematically summarized in three key aspects,i.e.,heat collection,heat transport,and heat dissipation,covering the cutting-edge research in several key fields,e.g.,liquid metal thermal interface material,heat sink,driving technology,radiation enhancement technology,and the phase change thermal control of low-melting-point alloys.Finally,the existing research results of liquid metals for space applications are introduced,and the potential development directions are suggested.This review aims to provide a reference for the engineering applications of liquid metals in space thermal management to promote their further development in the aerospace field.

李昱庆;朱丽瑶;王磊;李永;王江;邓中山

中国科学院理化技术研究所 低温科学与技术全国重点实验室,北京 100190||中国科学院大学 未来技术学院,北京 100049上海卫星工程研究所,上海 201109中国科学院理化技术研究所 低温科学与技术全国重点实验室,北京 100190中国科学院理化技术研究所 低温科学与技术全国重点实验室,北京 100190上海卫星工程研究所,上海 201109中国科学院理化技术研究所 低温科学与技术全国重点实验室,北京 100190||中国科学院大学 未来技术学院,北京 100049

航空航天

液态金属空间应用空间站热管理热量收集热量传输热量排散

liquid metalspace applicationspace stationthermal managementheat collectionheat transferheat dissipation

《上海航天(中英文)》 2026 (3)

88-100,13

国家自然科学基金资助项目(52376082)

10.19328/j.cnki.2096-8655.2026.03.009

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