کامپوزیت‌های گرافنی افزاره‌های الکترونیکی را خنک می‌کنند

مواد واسط گرمایی بین یک منبع گرما (برای مثال یک تراشه رایانه‌ای) و یک
چاه گرمایی بکار برده می‌شوند، و نقش اساسی در خنک کردن افزاره‌های
الکترونیکی بازی می‌کنند. مواد واسط گرمایی مرسوم معمولا با ذرات فلزی
رسانا از نظر گرمایی، پر می‌شوند، و در دمای اتاق ضریب رسانایی گرمایی بین
۱ تا ۵ وات بر متر درجه کلوین، دارند. برای رسیدن به چنین رسانایی معمولا
به کسر حجمی بالایی (بیش از ۵۰ درصد) از این ذرات پرکن نیاز است.

این محققان گرافن و گرافن چندلایه‌ای خود را با استفاده از یک تکنیک ورقه‌ورقه‌سازی
فاز مایع ساده و ارزان تهیه کردند. این روشِ راندمان بالا را می‌توان به آسانی تا
مقیاس‌های صنعتی افزایش مقیاس داد.

بالاندین توضیح داد: “عملکرد عالی گرافن در این کاربرد – در مقایسه با برای مثال
نانولوله‌های کربنی – شاید بواسطه مقاومت واسط گرمایی کاپیتزا (Kapitza) بین گرافن
و ماده ماتریس پایه است. گرافن به آسانی با این ماده ماتریس جفت می‌شود.”

این نتایج نشان می‌دهند که ورقه‌های گرافن و گرافن چندلایه‌ای برای افزایش ضریب
رسانایی گرمایی مواد واسط گرمایی،‌ در مقایسه با پرکن‌های مرسوم مانند ذرات
آلومینا، پرکن‌های موثرتری هستند. این پرکن‌های مبتنی بر گرافن جدید همچنین متفاوت
با مواد آزمایش شده قبلی مانند نانولوله‌های کربنی یا نانوصفحه‌های گرافیتی هستند
زیرا این مواد بطور ضعیفی با این ماتریس جفت می‌شوند.

این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nano Letters منتشر
کرده‌اند.