Student World

Mezi unikátními vlastnostmi grafenu se už dlouho uvádí jeho vysoká tepelná vodivost, to však není to nejdůležitější. Konkrétně tepelná vodivost totiž navíc v případě gafenu údajně není vnitřní vlastností materiálu (Fourierův zákon), ale závisí na velikosti a tvaru vzorku. Fourierův zákon v případě grafenu neplatí, alespoň v měřítku mikrometrů ne. Čím delší jsou pásky grafenu, tím více tepla dokáží přenést na jednotku délky (respektive hmotnosti), přičemž tepelná vodivost roste logaritmicky. K jevu má údajně docházet v důsledku toho, že délka pásku zvyšuje pevnost chemických vazeb a teplo se pak může šířit s menším rozptylem/rozvibrováním vazeb (?). Jaké fundamentálnější důsledky z toho všeho vyvodit, to ale není jasné – nastane obdobný efekt např. u jiných 2D materiálů, které se jinak grafenu podobají?
Tepelná vodivost v mikroměřítku má jako významnou aplikaci chlazení elektroniky. U grafenu s velkou tepelnou vodivostí se předpokládá, že součástky by se de facto mohly chladit samy. Uvedené poznatky na druhé straně ukazují, že s postupující miniaturizací budou tyto unikátní schopnosti grafenu ale zřejmě klesat.
Zajímavé je, že vlastnosti grafenu byli výzkumníci již dopředu schopni předpovědět na základě počítačové simulace, experimentálně se pak pouze ověřily. Výsledky uveřejnil časopis Nature Communications.

Zdroj: Phys.org

autor Pavel Houser