Eksperiment afslører grafen som den perfekte varmeleder

Det todimensionale gitter af kulstofatomer, der kaldes grafen, er et forunderligt materiale, hvis egenskaber bliver ved med at overraske.

Nu har forskere fra Tyskland og Singapore fundet ud af, at grafen kan bortlede lige så meget varme, det skulle være – jo mere grafen, desto bedre varmeledningsevne. De har skrevet om opdagelsen i en artikel i online-tidsskriftet Nature Communications (ArXiv).

Grafen overholder ikke rigtig Fouriers lov for varmeledning, ifølge hvilken varmestrømmen i et materiale er proportional med temperaturforskellen og med den specifikke varmeledningsevne for materialet – en varmeledningsevne, der normalt er uafhængig af størrelsen og formen af materialet.

Forskerne viser, at varmeledningsevnen i stedet stiger med længden af det grafen-stykke, de måler på. Hele ideen om, at et materiale har en bestemt specifik varmeledningsevne, holder simpelthen ikke for grafen – i hvert fald ikke, når det gælder grafenflager med en længde på mellem 0,3 og 9 mikrometer.

Ifølge en pressemeddelelse fra Max Planck-instituttet for polymer-forskning i den tyske by Mainz viser opdagelsen, at grafen er det oplagte materiale at anvende, når det gælder om at lede varmen bort fra mikro- og nanoelektronik. Netop varmeudviklingen kan ellers hurtigt begrænse ydelsen for de mest kompakte elektroniske kredsløb.