天文學(xué)家尼古拉·卡爾達(dá)肖夫提出可以用能量級(jí)將文明分成三個(gè)量級(jí)，Ⅰ型文明使用在它的故鄉(xiāng)行星所有可用的能量，Ⅱ型文明利用它的行星所圍繞的恒星所有的能量，Ⅲ型星系文明能夠利用所有可用的能量在一個(gè)單一的星系級(jí)別，約為4×1037W。這個(gè)分類法經(jīng)常被科幻作家和預(yù)言家用作理論基礎(chǔ)。由此可以推知：在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，隨著科技水平的提高，人類利用和消耗的能量會(huì)越來(lái)越多，增速也會(huì)越來(lái)越快。相應(yīng)產(chǎn)生的廢熱和熱管理的壓力會(huì)越來(lái)越大。人類目前的卡爾達(dá)肖夫指數(shù)大約為0.7～0.8，1013W 量級(jí)，距離Ⅰ型文明大約差103倍，因此我們有理由相信熱管理學(xué)科和熱管理材料會(huì)受到越來(lái)越多的持續(xù)關(guān)注。

熱管理是個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，在材料科學(xué)內(nèi)部，熱管理材料也包含導(dǎo)熱材料、絕熱材料、相變材料及熱電材料等制冷材料等。這些材料的強(qiáng)度、模量、電導(dǎo)率等非熱參數(shù)也和熱導(dǎo)率、相變熱、熱膨脹等熱參數(shù)在高功率電子器件、高能量裝置和高熱流密度航天飛行器等應(yīng)用領(lǐng)域中有非常重要的影響。因此熱管理材料的研究與開(kāi)發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)工程，其復(fù)雜性可見(jiàn)一斑。

炭材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性以及多樣的形態(tài)，在熱管理中有非常廣泛的應(yīng)用，會(huì)以若干不同形態(tài)分別擔(dān)任發(fā)熱、散熱和隔熱的材料。因此準(zhǔn)確地調(diào)控炭材料的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，在材料制備時(shí)追求極致是熱管理炭材料研究的固有特點(diǎn)。

近年來(lái)，在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共同努力下，對(duì)炭纖維、石墨烯和碳納米管等材料的微納米加工技術(shù)有了蓬勃的發(fā)展和長(zhǎng)足的進(jìn)步，其中中國(guó)學(xué)者貢獻(xiàn)卓著。依照目前國(guó)內(nèi)熱管理領(lǐng)域的科研水平，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控炭材料的石墨化程度、取向、維度、形貌和表面性質(zhì)。炭材料可以在復(fù)合材料中構(gòu)建導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，用于制備高導(dǎo)熱性能的熱界面材料或相變材料；在機(jī)械力、流體力、電場(chǎng)力或者磁場(chǎng)力的作用下，可以控制一維（如炭纖維）或二維（如石墨烯或納米石墨片）炭材料定向排布，實(shí)現(xiàn)指定方向上的高效傳熱。這些技術(shù)體現(xiàn)了從宏觀方法到微觀結(jié)構(gòu)、再到宏觀性能的控制力，使得炭材料發(fā)揮潛力、有效應(yīng)用于熱管理成為可能。

為了總結(jié)和展示炭材料在熱管理領(lǐng)域的最新成果，助力構(gòu)建炭材料學(xué)術(shù)體系和發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)，《新型炭材料》編輯部，以“熱管理炭”為主題，特組織了本期?？?，并且得到了多位專家學(xué)者的積極參與和大力支持。謹(jǐn)遵《新型炭材料》的投稿與審稿程序，在眾多稿件中選擇發(fā)表11 篇論文，包括6 篇綜述和5 篇研究論文，涉及導(dǎo)熱復(fù)合材料、高導(dǎo)熱均熱材料、新能源材料等諸多領(lǐng)域，涵蓋石墨烯、炭纖維、瀝青的研究，展示該領(lǐng)域的研究導(dǎo)向和關(guān)鍵進(jìn)展，并且突出能源、材料、環(huán)境、機(jī)械、化工等領(lǐng)域的交叉融合，以期為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的讀者提供有價(jià)值的參考。值此本?？惰髦H，我們衷心感謝審稿專家、作者、《新型炭材料》編輯部以及為專題出版提供支持和幫助的所有人員。