Una capa de grafeno puede reducir la temperatura de trabajo en los puntos calientes dentro de un procesador hasta en un 25 por ciento, lo que puede extender significativamente la vida útil de las computadoras y otros dispositivos electrónicos. Un grupo internacional de investigadores, dirigido por la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia, son los primeros en el mundo en demostrar que el grafeno tiene un efecto disipador de calor en la electrónica basada en silicio.

"Este descubrimiento abre la puerta a una mayor funcionalidad y continúa ampliando los límites cuando se trata de miniaturizar la electrónica, ", dijo el profesor de Chalmers, Johan Liu, que dirige el proyecto de investigación internacional.

Los sistemas electrónicos modernos generan una gran cantidad de calor, sobre todo debido a la demanda cada vez mayor de cada vez más funcionalidades. Es importante poder eliminar el calor generado de manera eficiente para mantener la larga vida útil del sistema. Una regla general es que un aumento de 10 grados Celsius en la temperatura de trabajo reduce a la mitad la vida útil de un sistema electrónico.

Durante el estudio, los investigadores se centraron en reducir la temperatura en el área pequeña donde la electrónica trabaja con mayor intensidad, como dentro de un procesador, por ejemplo. Estos pequeños puntos calientes se encuentran en toda la electrónica. Tamaño sabio, están a micro o nanoescala, en otras palabras, una milésima de milímetro o menos.

"La temperatura normal de trabajo en los puntos calientes que hemos enfriado con una capa de grafeno ha oscilado entre 55 y 115 grados centígrados. Hemos podido reducir esto hasta en 13 grados, que no solo mejora la eficiencia energética, también extiende la vida útil de la electrónica ".

El enfriamiento eficiente es un desafío importante en muchas aplicaciones diferentes, como la electrónica automotriz, electrónica de potencia, ordenadores, estaciones base de radio y en varios diodos emisores de luz, o luces LED. En sistemas de electrónica automotriz, cualquier dispositivo en el sistema de encendido puede bombear hasta 80 W de forma continua y en etapa transitoria hasta 300 W (en 10 nanosegundos). Los dispositivos LED pueden tener una intensidad térmica casi a la par con el sol, hasta 600 W / cm2 debido a su tamaño extremadamente pequeño.

La refrigeración superior de la electrónica puede ofrecer enormes ventajas. Según un estudio de EE. UU. Basado en datos de 2006, alrededor del 50 por ciento de la electricidad total que se utiliza para hacer funcionar los servidores de datos se utiliza para enfriar los sistemas.