Forskere ved University of Illinois målte temperaturer i kontakten mellom grafén og metall, og oppdaget at grafén har stor evne til å kjøle seg selv. Sensoren hadde en optisk oppløsning på 10 nanometer og en temperaturoppløsning på rundt 250 mK. (Bilde: Alex Jerez/Beckman Institute Imaging Technology Group)

Grafén kjøler seg selv

  • nyeteknologier

Grafén har allerede mange ganger blitt beskrevet som et supermateriale, og vi har blant annet blitt forespeilet grafén-baserte batterier med voldsom ladehastighet.

Les saken: Nobelmateriale kan gi superrask lading

Større kjøling

Forskere ved University of Illinois har nå kommet frem til at graféntransistorer har evnen til å kjøle seg selv.

All elektronikk utskiller varme som følge av kollisjoner mellom elektroner og materialer i elektronikken, såkalt resistiv oppvarming.

– I silisium og de fleste andre materialer, er den elektroniske oppvarmingen mye større enn selvkjølingen. I disse graféntransistorene fant vi imidlertid at det er områder hvor den termoelektriske kjølingen kan være større enn den resistive oppvarmingen, noe som gjør at disse enhetene kan kjøle seg selv. Denne selvkjølingen har vi ikke tidligere sett i grafénenheter, sier professor William King, som ledet teamet bak studien, til universitetets nettsider.

En artikkel om funnene er publisert i det anerkjente tidsskriftet Nature Nanotechnology.

Vil bli bedre

Teamet brukte en minimal tupp på et mikroskop som temperatursensor, og gjorde med det målinger helt ned på nanometernivå.

Særlig var det der graféntransistorene berørte metalltilkoblingene at den termoelektriske kjøleeffekten var stor.

– Grafén-elektronikk er fortsatt på barnestadiet, men våre målinger og simuleringer spår at de termoelektriske effektene vil bli større etter hvert som teknologien for graféntransistorer og -kontakter forbedres, sier professor Eric Pop, som også deltok i studien.

Databrikker

Et sannsynlig bruksområde for graféntransistorer er for øvrig spådd å bli databrikker.

I dag er en av hovedutfordringene her kjølebehovet, og om disse brikkene kan kjøle seg selv, kan det bety både tynnere, lettere og mer energieffektive datamaskiner.

Les også: Forskning på supermateriale ga nobelpris

Norsk oppdagelse kan erstatte sjeldent metall

Norsk oppdagelse kan erstatte sjeldent metall – Nordmenn er for sedate og dekadente