能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎，并不斷推動著人類社會的持續(xù)進步。進入21世紀后，現代社會飛速發(fā)展，對能源的需求和消耗大量增加，能源與環(huán)境對社會發(fā)展的制約問題也日漸凸顯。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，供應能力超強等顯著優(yōu)點，越來越受到國際社會的重視，核電成為是許多國家能源戰(zhàn)略的重要選擇，是解決當前世界能源問題的有效途徑之一。但是在核能利用的道路上，核安全問題是我們必須面對的問題。1946年“中子物理學之父”費米就提出“核技術的成敗取決于材料在反應堆強輻照場下的行為”。

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可，但是這種多層膜的設計使材料的熱學性能出現了斷崖式的下降，因此，面對高溫、高輻照的核反應環(huán)境，研發(fā)一種兼顧良好導熱性能和抗輻照性能的新型材料成為當務之急，也是當前研究的一大熱點問題。

最近，武漢大學肖湘衡教授聯(lián)合美國愛荷華州立大學XinweiWang教授，結合單層石墨烯優(yōu)良的導熱性能和鎢具有較低的輻照腫脹特點，設計了鎢和石墨烯的多層薄膜結構，通過光熱測量技術測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數量級，證實了這種含多層界面的結構對導熱性能影響很小，不會阻礙熱量的傳導。更重要的是，該結構具有明顯的抗輻照性能。通過引入單層石墨烯，不僅可以使鎢納米薄膜順利導出熱量，而且這種結構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，為核反應堆內結構材料的選取、改良和升級提供了一種重要的方法和思路。