石墨烯具有高导热性能。石墨烯的导热系数是二氧化碳的5000倍、铜的1300倍。这意味着石墨烯可以将热量快速传递到更大的表面积来散发热量。
此外,石墨烯的导电性也非常好。因此,石墨烯可以冷却那些需要越来越高功率的设备,特别是那些小型设备和新型设备,这些设备更容易受到过热和其他故障的影响。
相较于其他散热材料,石墨烯的散热性能更好,且物理特性也更稳定。举个例子:典型的铝制散热片通常具有数量级为200-250 W/mK 的热导率,而同厚度的石墨烯基板的热导率可以达到高达9000 W/mK。这使得石墨烯更适合作为热管理领域的散热材料。
此外,其他散热材料(如陶瓷和聚合物)的物理特性可能会因温度、光照和潮湿程度等因素而发生变化或降低性能。
石墨烯散热片在许多领域都有应用。其中包括汽车制造、电子设备制造、太阳能板、通信设备等。
石墨烯散热片可用于改善汽车引擎的热管理,帮助汽车减少燃油消耗并降低排放。在通信设备方面,石墨烯散热片可以提供一种有力的方式来控制设备产生的热量,避免设备因过热而降低性能,甚至损坏。
由于其许多优点,石墨烯散热片领域的研究和开发正不断地推进。未来可能会开发出更优异的散热片,可以应用于更多领域,满足越来越高的热管理要求。
此外,石墨烯还可以与其他材料结合使用,例如与钻石、石英和纳米管等结合,可能会产生更好的热管理性能。