Een groep wetenschappers heeft met succes een manier gevonden om laagjes grafeen te gebruiken voor de koeling van elektronica. De warmtegeleiding is vier keer beter dan die van koper en de laagjes kunnen gemakkelijk aangebracht worden op chips.
Uit onderzoek van de Chalmers University of Technology blijkt dat laagjes grafeen als vervanging kunnen dienen van meer traditionele koelingsmethoden. Alhoewel al eerder bekend was dat dit mogelijk is, moesten er nog verscheidene problemen worden overwonnen om het ook daadwerkelijk in de praktijk te kunnen brengen. Specifiek zorgden de wetenschappers ervoor dat zij hun laagjes grafeen konden laten 'plakken' op silicium, ofwel het materiaal waarmee chips worden gemaakt.
Eerder was het namelijk alleen met hele dunne laagjes grafeen mogelijk om een verbinding aan te gaan met het silicium. Dat kwam omdat de verbindingen tot stand werden gebracht met Vanderwaalsbindingen, een relatief zwakke verbinding tussen moleculen. De wetenschappers van Chalmers zijn er echter in geslaagd om het grafeen aan silicium te laten binden door middel van covalente bindingen: dat zijn verbindingen tussen atomen waarbij er een gemeenschappelijk elektronenpaar bestaat, en dergelijke connecties zijn veel sterker. Om covalente bindingen te krijgen werden moleculen (3-aminopropyl)triethoxysilaan aan het grafeen toegevoegd.
Door het aangaan van covalente bindingen kan het aangebrachte laagje grafeen dus veel dikker zijn dan voorheen mogelijk was. Daardoor kan het dus ook grotere hoeveelheden warmte wegleiden van de chip, en dat maakt het weer aantrekkelijker om grafeen ook daadwerkelijk als koelpasta in te zetten in de praktijk. De onderzoekers lieten zien dat hun methode zorgt voor een koelcapaciteit van vier keer die van koper. Of en wanneer fabrikanten gebruik gaan maken van laagjes grafeen voor koeling van elektronica is niet duidelijk.
)
