能源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，并不斷推動(dòng)著人類(lèi)社會(huì)的持續(xù)進(jìn)步。進(jìn)入21世紀(jì)后，現(xiàn)代社會(huì)飛速發(fā)展，對(duì)能源的需求和消耗大量增加，能源與環(huán)境對(duì)社會(huì)發(fā)展的制約問(wèn)題也日漸凸顯。核能發(fā)電作為一種新型的清潔能源，具有資源消耗小，環(huán)境影響小，供應(yīng)能力超強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到國(guó)際社會(huì)的重視，核電成為是許多國(guó)家能源戰(zhàn)略的重要選擇，是解決當(dāng)前世界能源問(wèn)題的有效途徑之一。但是在核能利用的道路上，核安全問(wèn)題是我們必須面對(duì)的問(wèn)題。1946年“中子物理學(xué)之父”費(fèi)米就提出“核技術(shù)的成敗取決于材料在反應(yīng)堆強(qiáng)輻照?qǐng)鱿碌男袨椤薄?br/>
近些年，含有大量界面和晶界的雙金屬納米多層膜材料，可以大幅度減少輻照引起的損傷被廣泛研究和認(rèn)可，但是這種多層膜的設(shè)計(jì)使材料的熱學(xué)性能出現(xiàn)了斷崖式的下降，因此，面對(duì)高溫、高輻照的核反應(yīng)環(huán)境，研發(fā)一種兼顧良好導(dǎo)熱性能和抗輻照性能的新型材料成為當(dāng)務(wù)之急，也是當(dāng)前研究的一大熱點(diǎn)問(wèn)題。

最近，武漢大學(xué)肖湘衡教授聯(lián)合美國(guó)愛(ài)荷華州立大學(xué)XinweiWang教授，結(jié)合單層石墨烯優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和鎢具有較低的輻照腫脹特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了鎢和石墨烯的多層薄膜結(jié)構(gòu)，通過(guò)光熱測(cè)量技術(shù)測(cè)得金屬鎢與單層石墨烯之間的界面接觸熱阻在10-9~10-8Km2W-1數(shù)量級(jí)，證實(shí)了這種含多層界面的結(jié)構(gòu)對(duì)導(dǎo)熱性能影響很小，不會(huì)阻礙熱量的傳導(dǎo)。更重要的是，該結(jié)構(gòu)具有明顯的抗輻照性能。通過(guò)引入單層石墨烯，不僅可以使鎢納米薄膜順利導(dǎo)出熱量，而且這種結(jié)構(gòu)也可以有效地減少由于核輻照引起的巨大損傷。因此，這種新型抗輻照材料，為核反應(yīng)堆內(nèi)結(jié)構(gòu)材料的選取、改良和升級(jí)提供了一種重要的方法和思路。