p A dissipação de calor em eletrônica e optoeletrônica é um grande gargalo no desenvolvimento de sistemas nessas áreas. Para resolver esse problema sério, pesquisadores da Chalmers University of Technology desenvolveram uma maneira eficiente de resfriar eletrônicos usando nanoflocos de grafeno funcionalizados. Os resultados serão publicados na conceituada revista. Nature Communications . p "Essencialmente, encontramos uma chave de ouro para alcançar o transporte de calor eficiente em eletrônicos e outros dispositivos de energia usando filme à base de nanofloco de grafeno. Isso pode abrir possibilidades de uso desse tipo de filme em amplas áreas, e estamos nos aproximando da produção em escala piloto com base nesta descoberta, "diz Johan Liu, Professor de Produção Eletrônica na Chalmers University of Technology, na Suécia.

p Os pesquisadores estudaram o aprimoramento da transferência de calor do filme com diferentes moléculas de silano funcionalizadas à base de amino e azida, e descobriram que a eficiência de transferência de calor do filme pode ser melhorada em mais de 76 por cento com a introdução de moléculas de funcionalização, em comparação com um sistema de referência sem a camada funcional. Isso ocorre principalmente porque a resistência de contato foi drasticamente reduzida com a introdução das moléculas de funcionalização.

p Enquanto isso, simulações de dinâmica molecular e cálculos ab initio revelam que a camada funcional restringe o espalhamento de plano cruzado de fônons de baixa frequência, o que, por sua vez, aumenta a condução de calor no plano do filme colado, recuperando o longo tempo de vida do fônon de flexão. Os resultados sugeriram potenciais soluções de gerenciamento térmico para dispositivos eletrônicos.

p Na pesquisa, os cientistas estudaram uma série de moléculas que foram imobilizadas nas interfaces e na borda de folhas baseadas em nanofloco de grafeno formando ligações covalentes. Eles também testaram a resistência térmica da interface usando uma técnica de medição de refletância fototérmica para demonstrar um acoplamento térmico aprimorado devido à funcionalização.

p "Esta é a primeira vez que tal pesquisa sistemática foi feita. O presente trabalho é muito mais extenso do que os resultados publicados anteriormente de vários parceiros envolvidos, e cobre mais moléculas de funcionalização e também evidências diretas mais extensas da medição de resistência de contato térmico, "diz Johan Liu.