محققان موسسه فناوری ماساچوست در آمریکا نشان داده‌اند که آرایش دقیق نانولوله‌های کربنی مشابه آنچه در اجزاء ساختاری سلول‌ها دیده شده‌است، یک ماده‌ی گرمایی ایجاد خواهد کرد که می‌تواند به طور مؤثری گرما را پراکنده کند. با کمک این ماده می‌توان گرمای تولیدشده در یک افزاره‌ی سیستم‌های نانوالکترومکانیکی(NEMS) را پراکنده کرد و از گرم‌شدن آن و در نتیجه کاهش راندمانش جلوگیری کرد.
سردکردن افزاره‌های نانوالکترومکانیکی با تقلید از طبیعت
افزاره‌های NEMS توان بالقوه‌ای برای ایجاد انقلابی در جهان حسگرها (حرکت، مواد شیمیایی، دما و غیره) دارند. اما بردن افزاره‌های الکترومکانیکی از مقیاس میکرو به مقیاس نانو نیازمند یافتن راهی برای پراکنده‌کردن گرمای تولیدشده در این افزاره‌های ریز می‌باشد.
افزاره‌های NEMS دارای منابع گرمایی بسیار متراکم و کوچکی می‌باشند که نمی‌توانند با روش‌های مرسوم سرد شوند. حتی افزاره‌های سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) استفاده‌شده در اتومبیل‌ها و الکترونیک، نیز به سختی سرد می‌شوند؛ زیرا راهبردهای مدیریت گرمایی مرسوم از قبیل پره‌ها، سیال‌ها، چسب‌ها و سیم‌کشی‌ها اغلب در این مقیاس‌های کوچک کار نمی‌کنند.
این محققان می‌گویند که راه حل این مشکل استفاده از یک ماده گرمایی است که به طور طبیعی گرما را از مرکز این افزاره در سرتاسر یک شبکه‌ی شاخه‌دارِ سلسله مراتبی از نانولوله‌های کربنی، پراکنده کند. الگوی طراحی این ماده‌ی گرمایی یک سلول زیستی است، بویژه شبکه‌های پروتئینی سلسله مراتبی که به هسته یک سلول اجازه می‌دهد تا با بیرونی‌ترین نواحی سلول نیز ارتباط برقرار کند.
تعداد نانولوله‌هایی که می‌توانند به طور مستقیم به مبنع گرما در مرکز یک افزاره NEMS متصل شوند، بوسیله اندازه‌ی فیزیکی منبع گرمایی محدود شده‌اند. این محققان نشان داده‌اند که اثر پراکندگی گرمایی یک نانولوله‌ی متصل به منبع گرمایی با ۹۹ اتصالات شاخه‌دار بین آن و منبع گرمایی، همانند اثر پراکندگی گرمایی ۵۰ نانولوله‌ای است که مستقیماً به این منبع گرما متصل شده‌اند. بنابراین این محققان یک ساختار شبکه‌ای شاخه‌دارِ سلسله مراتبی برای این ماده گرمایی پیشنهاد داده‌اند.
نتایج این تحقیق درمجله‌ی Nano Letters منتشر شده‌است.
