热界面材料（Thermal Interface Materials，TIM）是一种用于两种材料间的填充物，是热传递的重要桥梁。当两种材料相互接合时，无论是同种材料还是两种不同的材料，即使材料表面平整度很好或施加很大的扣合压力，仍无法达到紧密接触，只能是部分接触，中间一定仍然存在许多微细空隙或孔洞，如下图a所示。空隙间的空气为热传导率相当差的传热介质，会阻碍热传导的路径，增加热阻抗。因此，需要填充一种热界面材料于两种接合材料间，以填补空隙，增进热的传递效率，降低热阻抗，如下图b所示。它是一种应用相当广泛而且非常重要的材料。
据介绍，TIM在实际热界面中的热阻仅为0.42-0.86 mm 2 KW−1，比性能最好的商用液态金属导体还要小一个数量级，散热能力则要高出56-72%。而根据测试，当与微通道冷却技术相结合时，使用这种材料仅需16平方厘米的面积就能散发高达2760W的热量。
TIM能实现如此高的散热效率，最主要归功于机械化学，这种方式让液态金属和陶瓷成分能以极其可控的方式混合，形成热量可以更轻松地流过的梯度界面，从而缩小了这些材料的理论传热极限与实际产品传热极限之间的差距。
除此以外，研究人员声称更高的导热性能可将运行冷却泵和风扇所需的能量降低多达65%。以能耗大户数据中心为例，其冷却系统的消耗约占总能耗的40%，每年约8 twh，研究人员估计采用TIM可以将整个行业的冷却能源需求降低13%，从而将数据中心的整体能源消耗降低至少5%，而这将极大地降低运营成本并减少碳排放。
不过目前，该材料只在实验室中进行了小批量实验，研究团队正致力于生产更大批量的产品，以便与数据中心合作伙伴一起进行实际试验。
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