استفاده از گرافن برای خنک کردن قطعات الکترونیکی

الکساندر بالاندین (استاد دانشگاه کالیفرنیا) در حال کار روی چندین پروژه مربوط به
گرافن است. وی به دنبال بهره‌برداری از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این ترکیب است. یکی
از اهداف دکتر بالاندین استفاده از گرافن به‌عنوان هدایت‌کننده‌ی گرما در قطعات
الکترونیکی با توان بالا است.

الکساندر بالاندین نمونه‌‌ی جدیدی از گرافن را طراحی کرده‌‌است که در آن شبکه‌های
ورقه‌های گرافن به گونه‌ای روی هم قرار گرفته‌اند که هم‌پوشانی زیادی با هم دارند و
بر خلاف گرافن‌های معمولی، این گرافن گرما را از سطح می‌زداید. این پروژه در نهایت
به ساخت پوشش‌های هادی گرما و به‌منظور زدودن حرارت از سطح ترانزیستورهای نیترید
گالیم با توان بالا می‌انجامد.

تاکنون بیشتر تحقیقات در زمینه‌ی گرافن روی خواص الکترونیکی آن و قابلیت این ماده
در نانومدارات با سرعت بالایی انجام شده‌است؛ اما دکتر بالاندین روی ویژگی دیگر
گرافن (هدایت گرمایی فوق‌العاده زیاد آن) متمرکز شده‌است که از این مسئله می‌توان
در زدایش حرارت در مقیاس نانو و الکترونیک سه‌بعدی استفاده کرد.

این گروه تحقیقاتی دریافتند که هدایت گرمایی ورقه‌های گرافن بسیار متنوع (از ۳۰۰۰
تا ۵۳۰۰ وات/متر درجه‌ی کلوین) متغیر است که این رقم از الماس و نانولوله‌های کربنی
نیز بیشتر است. این یافته دستمایه‌ی چندین ابداع جدید از طرف گروه تحقیقاتی دکتر
بالاندین گردید که در نهایت منجر به ارائه‌ی فناوری خنک کردن تراشه‌های بسیار
پرسرعت می‌شود.

این پروژه حماین مالی خود را از طرف اداره‌ی تحقیقات ناوال آمریکا گرفته‌است،
همچنین دکتر بالاندین قراردادی با موسسه فناوری جرجیا منعقد کرده‌است. بر اساس نقشه
راه فناوری نیمه‌هادی‌ها، تا پنج سال آینده ۸۰ درصد از میکروتراشه‌ها باید از سیم‌های
مجهز به سیستم‌های زدایش حرارتی استفاده کنند.