Uno strato di grafene può ridurre la temperatura di lavoro nei punti caldi all'interno di un processore fino al 25%, il che può prolungare significativamente la vita lavorativa di computer e altri dispositivi elettronici. Un gruppo internazionale di ricercatori, diretto dalla Chalmers University of Technology in Svezia, sono i primi al mondo a dimostrare che il grafene ha un effetto di dissipazione del calore sull'elettronica a base di silicio.

"Questa scoperta apre le porte a una maggiore funzionalità e continua a spingere i confini quando si tratta di miniaturizzare l'elettronica, ", ha affermato il professor Johan Liu di Chalmers, a capo del progetto di ricerca internazionale.

I moderni sistemi elettronici generano molto calore, soprattutto per la sempre crescente richiesta di sempre più funzionalità. È importante essere in grado di rimuovere il calore generato in modo efficiente per mantenere la lunga vita del sistema. Una regola pratica è che un aumento di 10 gradi Celsius della temperatura di lavoro dimezza la vita lavorativa di un sistema elettronico.

Durante lo studio, i ricercatori si sono concentrati sulla riduzione della temperatura nella piccola area in cui l'elettronica lavora più intensamente, come all'interno di un processore, ad esempio. Questi minuscoli punti caldi si trovano in tutti i dispositivi elettronici. Dimensione saggia, sono su scala micro o nano, in altre parole un millesimo di millimetro o meno.

"La normale temperatura di lavoro nei punti caldi che abbiamo raffreddato con uno strato di grafene variava da 55 a 115 gradi Celsius. Siamo stati in grado di ridurla fino a 13 gradi, che non solo migliora l'efficienza energetica, estende anche la vita lavorativa dell'elettronica."

Il raffreddamento efficiente è una sfida importante in molte applicazioni diverse, come l'elettronica automobilistica, elettronica di potenza, computer, stazioni radio base e in vari diodi emettitori di luce, o luci a LED. Nei sistemi di elettronica automobilistica, ogni singolo dispositivo nel sistema di accensione può pompare fino a 80 W continui e in fase transitoria fino a 300 W (entro 10 nanosecondi). I dispositivi a LED possono avere un'intensità termica quasi pari a quella del sole, fino a 600 W/cm2 grazie alle loro dimensioni estremamente ridotte.

Il raffreddamento superiore dell'elettronica può offrire enormi vantaggi. Secondo uno studio negli USA basato su dati del 2006, circa il 50 percento dell'elettricità totale utilizzata per far funzionare i server di dati va a raffreddare i sistemi.