(1) Φιλμ διάχυσης θερμότητας γραφίτη
Το φιλμ διάχυσης θερμότητας γραφίτη είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό στην ψύξη ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης. Η μοναδική εξαγωνική επίπεδη δομή πλέγματος του γραφίτη επιτρέπει ομοιόμορφη κατανομή θερμότητας σε ένα δισδιάστατο επίπεδο και αποτελεσματική θερμική μεταφορά. Η χαμηλή του πυκνότητα επιτρέπει την ελαφριά κατασκευή και προσκολλάται ομαλά σε οποιαδήποτε επίπεδη ή καμπύλη επιφάνεια, ενισχύοντας την απόδοση απαγωγής θερμότητας.
Με βάση τις μεθόδους κατασκευής, τη θερμική αγωγιμότητα, τις διαστάσεις και το πάχος, τα θερμικά υλικά γραφίτη μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε φυσικά θερμικά φύλλα γραφίτη, συνθετικά θερμικά φιλμ γραφίτη και νανοσύνθετα φιλμ γραφίτη. Μεταξύ αυτών, τα φυσικά θερμικά φύλλα γραφίτη παρουσιάζουν θερμική αγωγιμότητα που κυμαίνεται από 800 έως 1200 W/m·K, με ελάχιστο πάχος 0,1 mm. Οι μεμβράνες συνθετικού γραφίτη είναι μεμβράνες μοριακού γραφίτη με υψηλή κρυσταλλική μορφή άνθρακα. Οι κρυσταλλικές επιφάνειές τους επιτυγχάνουν θερμική αγωγιμότητα 1500–2000 W/m·K με πάχη τόσο χαμηλά όσο 0,03 mm. Αυτές οι μεμβράνες χρησιμεύουν ως ιδανικά υλικά διασποράς της θερμότητας για την εξάλειψη των τοπικών hotspots, λειτουργώντας ως θερμικές γέφυρες μεταξύ των πηγών θερμότητας και των ψυκτών θερμότητας.
(2) Γραφένιο
Ως ανερχόμενο αστέρι στη βιομηχανία νέων υλικών, το γραφένιο κατέχει την υψηλότερη γνωστή θερμική αγωγιμότητα μεταξύ των ουσιών, με θεωρητική θερμική αγωγιμότητα 5300 W/m·K—που υπερβαίνει κατά πολύ τον γραφίτη. Σχηματίζει μια δισδιάστατη κρυσταλλική δομή κηρήθρας από ένα μόνο στρώμα ατόμων άνθρακα μέσω υβριδισμού τροχιακών ηλεκτρονίων, πάχους μόλις 0,335 nm. Γνωστός και ως μονοστρωματικός γραφίτης, είναι μια αλλοτροπική μορφή νανοσωλήνων άνθρακα και φουλερενίων. Στα μειονεκτήματά του περιλαμβάνονται η χαμηλή παραγωγική ικανότητα και το υψηλό κόστος.
