Pellicola di grafene mostra una maggiore conduttività termica della pellicola di grafite

Grafene (credito: Pixabay, CC0)

Un gruppo di ricercatori ha messo a punto una pellicola fatta con grafene grazie alla quale si può ottenere una conduttività termica superiore di circa il 60% rispetto a quella della pellicola di grafite, essenzialmente composta da strati di grafene impilati. Proprio per questo, questa nuova pellicola si propone come il materiale d’eccellenza per l’elettronica del futuro. Questo studio, inoltre, sconfessa le precedenti teorie riguardo alle potenzialità delle pellicole di grafene per quanto riguarda la conduttività termica in confronto proprio alle pellicole di grafite.

Le pellicole di grafite sono oggi utilizzate per dissipare il calore e in generale nei circuiti elettrici degli smartphone e di altri dispositivi simili e sono caratterizzati da una conduttività termica che può arrivare fino a 1950 W/mK. D’altro canto questa nuova pellicola di grafene può vantare una conduttività termica tra 3500 e 5000 W/mK.

L’elevata conduttività termica in relazione al grafene è il risultato delle grosse dimensioni della grana della pellicola, della sua elevata planarità e della debole energia di legame tra gli stati intermedi degli strati di grafene. Gli scienziati si sono accorti che i fononi, gli elementi che con il loro movimento e con le loro vibrazioni determinano le prestazioni termiche, riescono a muoversi molto più velocemente negli strati di grafene piuttosto che interagire tra gli strati impilati.

Fonti e approfondimenti



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