(1) Pellicola di dissipazione del calore in grafite
La pellicola di dissipazione del calore in grafite è il materiale più utilizzato nel raffreddamento dell'elettronica di consumo. L'esclusiva struttura reticolare planare esagonale della grafite consente una distribuzione uniforme del calore su un piano bidimensionale e un efficiente trasferimento termico. La sua bassa densità consente una struttura leggera e aderisce perfettamente a qualsiasi superficie piana o curva, migliorando l'efficienza di dissipazione del calore.
In base ai metodi di produzione, alla conduttività termica, alle dimensioni e allo spessore, i materiali termici in grafite possono essere classificati in fogli di grafite termica naturale, film di grafite termica sintetica e film di grafite nanocomposita. Tra questi, i fogli di grafite termica naturale presentano conduttività termiche comprese tra 800 e 1200 W/m·K, con uno spessore minimo di 0,1 mm. I film di grafite sintetica sono film di grafite molecolare di carbonio altamente cristallina. Le loro superfici cristalline raggiungono conduttività termiche di 1500–2000 W/m·K con spessori fino a 0,03 mm. Questi film fungono da materiali ideali per la diffusione del calore per eliminare i punti caldi locali, agendo come ponti termici tra fonti di calore e dissipatori di calore.
(2) Grafene
Essendo una stella nascente nel settore dei nuovi materiali, il grafene detiene la più alta conduttività termica conosciuta tra le sostanze, con una conduttività termica teorica di 5300 W/m·K, superando di gran lunga la grafite. Forma una struttura cristallina bidimensionale a nido d'ape da un singolo strato di atomi di carbonio attraverso l'ibridazione orbitale elettronica, misurando solo 0,335 nm di spessore. Conosciuta anche come grafite monostrato, è una forma allotropica di nanotubi di carbonio e fullereni. I suoi svantaggi includono bassa capacità produttiva e costi elevati.
