如何石墨烯可以冷却智能手机、 计算机及其他电子芯片

与石墨烯，罗格斯大学研究人员发现每个冷却微小芯片 — — 与集成上亿个晶体管电子设备的关键部件的强大方式。

石墨烯，一很薄的二维材料，可以实现小型化，来冷却你的芯片，在创建加热问题的热点，你可以说︰ Eva Y.安德烈，理事会物理系和天文物理学教授。此解决方案没有移动部件，它是非常有效的冷却。

电子元器件和他们日益增长的力量所产生的过多热量的萎缩表明已经加大了对于芯片冷却解决方案，需要罗格斯大学领导的研究，最近在美国国家科学院院刊 》 发表。使用石墨烯与硼氮化物晶体衬底相结合，研究人员展示一个更为有力和有效的冷却机制。

安德烈，在学校的艺术和科学工作的人说:”我们已经取得了在以前的热电冷却器，是比高出约两倍的功率因素”。

功率因素是指主动降温的效果。这就是当电流带走热量，如图所示在此研究中，虽然被动冷却时热量自然扩散。

石墨烯具有主要的好处。它是石墨的一个原子厚，是石墨的一支铅笔里面的片状东西的层。最薄的薄片，石墨烯，包括碳原子排列在一个蜂窝网格，看起来像铁丝网，安德烈说。它的导电性能比铜好、 比钢强 100 倍和迅速扩散热。

石墨烯放在设备由氮化硼，这是作为一个溜冰场极其平整美观，她说。二氧化硅 — — 芯片的传统基础 — — 阻碍了性能，因为它洒可以带走热量的电子。

在微型计算机或智能手机芯片，集成上亿个晶体管产生大量的热，，这是一个大问题，安德烈说。高温影响了性能的晶体管 — — 电子设备控制的功率流，可以放大信号 — — 所以他们需要冷却。

当前方法包括小球迷在计算机中，但球迷们都变得不那么有效率和打破，她说。也需用水冷却，但是这种笨重的方法是复杂和容易发生泄漏，可以鱼苗计算机。

“在冰箱里，你有做冷却的压缩和你散发一种液体，”安德烈说。”但这涉及到运动部件，冷却无运动部件的一种方法称为热电冷却。

认为的热电冷却在浴缸里的水。如果浴缸里有热水，你转冷的水，水龙头，浴缸里弥漫性低于冷水长的时间。这是被动冷却因为分子慢慢弥漫在洗澡水中，成为稀释，安德烈说。但如果你使用你的手从冷端是把水推到热、 冷却过程 — — 也称为对流或主动冷却 — — 会快得多。

相同的过程发生在计算机和智能手机芯片，她说。你可以连接一根铁丝，如铜，到热的芯片和热被动带走，只是喜欢在浴缸里。

现在想象一片金属与热和冷端。这种金属的原子和电子拉链热端和不畅在冷端，安德烈说。她的研究团队，在效果，适用于金属，从热端向冷端发送电流电压。类似的情况的主动冷却在浴缸的示例中，当前刺激电子作更多的热量带走有效比通过被动冷却。石墨烯是实际上优越在这两个其被动和主动冷却能力。两者的结合使得石墨烯优秀的冷却器。

“电子行业正在走向这种冷却，”安德烈说。”还有很大的研究推动纳入这些各种冷却器。有好的机会，石墨冷却器要胜出。其他材料贵得多，他们不是一样薄和他们没有这种高功率因素。”