Utfordringene står i kø for kommersiell bruk av karbonmaterialet grafen, men samtidig oppdager forskere stadig nye og positive egenskaper ved grafen, noe som har ført til at temmelig mange forskningsinstitusjoner etter hvert forsøker å hanskes med utfordringene.
Fra før vet man at grafen, som er karbonark med en tykkelse på ett atom, leder strøm svært godt. Grafen har også andre egenskaper som gjør at det er en mulig arvtaker til silisium i mange mikrobrikker, inkludert prosessorer. Det er i alle fall håpet.
Nå har forskere ved University of Illinois funnet nok en fordelaktig egenskap ved grafen, nemlig sterke termoelektriske kjøleeffekter i punktene hvor en grafentransistor berører metallederne.
– I silisium og de fleste materialer er den elektroniske oppvarmingen mye større enn selvkjølingen, sier William King, professor i mekanikk og teknikk ved University of Illinois, i en pressemelding.
– Derimot oppdaget vi at i disse grafentransistorene, er det regioner hvor den termoelektriske kjølingen kan være større enn resistive oppvarmingen, noe som gjør det mulig for disse enhetene å kjøle seg selv. Denne selvkjølingen har ikke tidligere blitt observert i grafenenheter, sier King.
Forskerne har brukt tuppen til et atomkraftmikroskop som temperatursonde for å utføre målingene.
Forskerne mener at den kraftige, selvkjølende effekten kan bidra til at grafenbasert elektronikk kan fungere med lite eller ingen form for ekstern kjøling. Varmeutviklingen i dagens datamaskiner og mikrobrikker begrenser i stor grad hvor raskt enhetene kan jobbe, samtidig som at kjøling utgjør en betydelig kostnad for de fleste datasentra.
Les også:
- [26.11.2012] Bøyd grafén er halvledende
- [11.09.2012] NTNU-gjennombrudd for nanotråder på grafen
- [08.03.2012] Starter grafenproduksjon i Sverige
- [01.09.2011] – Grafen kan gi mye raskere nettverk
- [05.08.2011] Berøringsskjermer kan bli uknuselige
- [28.07.2011] Har utviklet en svært effektiv CPU-kjøler
- [17.06.2011] IBM med lynrask krets i karbon
- [09.05.2011] Svensk grafen-prosjekt kan vinne milliarder
- [25.01.2011] – Dagens grafen kan ikke brukes i CPU-er
- [19.10.2010] Grafen kan gi lynraske spinndatamaskiner
- [06.09.2010] Ny fartsrekord med transistor av karbon