毛细沸腾是发生在两相换热装置内部的关键过程之一，高效的毛细沸腾依赖于吸液芯结构的毛细传输和液-气相变两过程，

但这两个过程需要不同的结构特征。大尺度的结构往往对毛细传输过程有利，而有效的对液-气相变过程需要大量小尺度结构。

本课题将皮秒激光微加工与激光烧蚀产品的原位沉积相结合，制备出一种新型双尺度的微米沟槽纳米多孔复合结构，并系统地研究其毛细沸腾性能。

结果表明，吸液芯结构的毛细沸腾的CHF由主要由微米沟槽的毛细传输体积决定，并存在最优的深径比使毛细传输体积最大化。

其次，与光滑的微米沟槽结构相比，微米沟槽纳米多孔复合结构在低热流密度下的HTC可提升约89.8%，这得益于纳米多孔结构的堆积形成大量的形核位点。

但微米沟槽纳米多孔复合结构的CHF却随着纳米多孔结构填充率的增加而降低，这是因为毛细传输水量的减少。经过优化，本文得到一种纳米多孔层填充率较低的复合结构，以满足高HTC和高CHF的需求。

其CHF可保持在150 W/cm2，而当热流密度低于150 W/cm2 时，HTC高于20 W/(cm2·K ）。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359431124016971。