(1) Filme de dissipação de calor de grafite
O filme de dissipação de calor de grafite é o material mais amplamente utilizado no resfriamento de eletrônicos de consumo. A estrutura de rede plana hexagonal exclusiva do grafite permite distribuição uniforme de calor em um plano bidimensional e transferência térmica eficiente. Sua baixa densidade permite uma construção leve e adere suavemente a qualquer superfície plana ou curva, melhorando a eficiência da dissipação de calor.
Com base nos métodos de fabricação, condutividade térmica, dimensões e espessura, os materiais térmicos de grafite podem ser categorizados em folhas de grafite térmica natural, filmes de grafite térmico sintético e filmes de grafite nanocompósitos. Dentre estas, as folhas de grafite térmica natural apresentam condutividades térmicas que variam de 800 a 1200 W/m·K, com espessura mínima de 0,1 mm. Os filmes de grafite sintético são filmes de grafite molecular de carbono altamente cristalinos. Suas superfícies cristalinas atingem condutividades térmicas de 1.500–2.000 W/m·K com espessuras tão baixas quanto 0,03 mm. Esses filmes servem como materiais de difusão de calor ideais para eliminar pontos quentes locais, atuando como pontes térmicas entre fontes de calor e dissipadores de calor.
(2) Grafeno
Como uma estrela em ascensão na indústria de novos materiais, o grafeno possui a mais alta condutividade térmica conhecida entre as substâncias, com uma condutividade térmica teórica de 5300 W/m·K – excedendo em muito o grafite. Ele forma uma estrutura cristalina bidimensional em favo de mel a partir de uma única camada de átomos de carbono por meio de hibridização orbital de elétrons, medindo apenas 0,335 nm de espessura. Também conhecido como grafite monocamada, é uma forma alotrópica de nanotubos de carbono e fulerenos. Suas desvantagens incluem baixa capacidade de produção e alto custo.
