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随着设备和部件变得越来越小，电子和光电子的散热是未来超高效电子系统发展中的一个严重问题。现在，瑞典查尔莫斯理工大学的研究人员已经开发出一种通过功能化石墨烯纳米片有效冷却电子器件的技术，这可能为解决这个问题铺平道路。相关的研究结果发表在最新一期的《自然通讯》上。
在实验中，科学家们研究了大量固定在石墨烯纳米微芯片界面和边界上的分子，以形成共价键。他们还通过使用光热反射测量技术来证明界面热阻，从而证明了功能化改善的热耦合现象。结果表明，通过优化基于不同功能化氨基和叠氮硅烷分子的膜的热传导，与未处理的系统相比，传热速率可提高76%以上，这主要是由于通过引入功能化分子而急剧降低了接触电阻。
分子动力学模拟和计算表明，通过功能化层，低频声子在截面中的散射受到抑制，但反过来，键合膜的垂直截面热传导通过恢复长弯曲声子寿命而增强。结果表明，这种电子设备提供了一种潜在的热管理解决方案。
在该大学从事电子产品生产研究的刘醇逸·焦寿指出:“使用石墨烯基纳米薄膜可以实现电子和其他电力设备的高效传热，这可能是一个有效的解决方案。相关研究成果正在接近中试生产阶段。将来，这种石墨烯薄膜可以集成到微电子器件和系统中，用于冷却高效发光二极管、激光器和射频元件，这将为开发更快、更小、高效和节能的大功率电子产品铺平道路。”
