(1) Graphit-Wärmeableitungsfolie
Graphit-Wärmeableitungsfolie ist das am häufigsten verwendete Material für die Kühlung von Unterhaltungselektronik. Die einzigartige hexagonale, planare Gitterstruktur von Graphit ermöglicht eine gleichmäßige Wärmeverteilung über eine zweidimensionale Ebene und eine effiziente Wärmeübertragung. Seine geringe Dichte ermöglicht eine leichte Konstruktion und es haftet reibungslos auf jeder flachen oder gekrümmten Oberfläche und verbessert so die Wärmeableitungseffizienz.
Basierend auf Herstellungsverfahren, Wärmeleitfähigkeit, Abmessungen und Dicke können thermische Graphitmaterialien in natürliche thermische Graphitplatten, synthetische thermische Graphitfilme und Nanokomposit-Graphitfilme eingeteilt werden. Unter diesen weisen natürliche Thermographitplatten Wärmeleitfähigkeiten im Bereich von 800 bis 1200 W/m·K bei einer Mindestdicke von 0,1 mm auf. Synthetische Graphitfilme sind hochkristalline Kohlenstoff-Molekülgraphitfilme. Ihre kristallinen Oberflächen erreichen Wärmeleitfähigkeiten von 1500–2000 W/m·K bei Dicken von nur 0,03 mm. Diese Folien dienen als ideale Wärmeverteilungsmaterialien zur Beseitigung lokaler Hotspots und fungieren als Wärmebrücken zwischen Wärmequellen und Kühlkörpern.
(2) Graphen
Als aufsteigender Stern in der Industrie für neue Materialien weist Graphen mit einer theoretischen Wärmeleitfähigkeit von 5300 W/m·K die höchste bekannte Wärmeleitfähigkeit aller Substanzen auf – weit über der von Graphit. Es bildet aus einer einzelnen Schicht von Kohlenstoffatomen durch Elektronenorbitalhybridisierung eine zweidimensionale Wabenkristallstruktur mit einer Dicke von nur 0,335 nm. Es wird auch als Monoschichtgraphit bezeichnet und ist eine allotrope Form von Kohlenstoffnanoröhren und Fullerenen. Zu den Nachteilen gehören die geringe Produktionskapazität und die hohen Kosten.
