Открыто удивительное свойство графена, которое делает возможным изготовление практически идеального теплоотвода: слой углерода толщиной в один атом может служить «посредником», позволяющим выращивать вертикальные нанотрубки почти на любой поверхности, в том числе и на поверхности алмаза.
Алмазы и нанотрубки «договорились» с помощью графена: Технология, позволяющая выращивать нанотрубки на любой поверхности

Результаты исследования, проведенного университетом Райса совместно с компанией Хонда, позволят выращивать нанотрубки на подложках, которые раньше считались для этого совершенно непригодными. Ученые продемонстрировали это, вырастив нанотрубки на поверхности алмаза.

Алмаз очень хорошо, в пять раз лучше меди, проводит тепло. Но площадь его поверхности, излучающей это тепло, очень мала. Графен, наоборот, фактически состоит только из поверхности. То же можно сказать и об углеродных нанотрубках, которые представляют собой скрученный в трубки графен. Лес вертикальных нанотрубок, выращенных на поверхности алмаза, будет рассеивать тепло как радиатор, имеющий миллионы ребер. Такой ультратонкий теплоотвод даст возможность существенно сэкономить пространство в компактных микропроцессорных устройствах.

Ученые из исследовательского института компании Хонда выращивали графен на медной фольге стандартным методом осаждения из паровой фазы. Затем они переносили листы графена с фольги на поверхности образцов из алмаза, кварца и различных металлов. Для дальнейших исследований образцы передавались в университет Райса, где на них выращивали нанотрубки.

Хорошие результаты были получены только с однослойным графеном, причем дефектные — волнистые и морщинистные — листы работали лучше всего. Дефекты графена захватывали распыленные частицы катализатора на основе железа, на которых и начинали расти нанотрубки. Как считают исследователи, графен способствовал росту нанотрубок, препятствуя скоплению частиц катализатора в группы.

Гибридная структура из графена и нанотрубок, выращенных на металлическом субстрате (например, меди), имеет высокую общую электрическую проводимость. Такие структуры могут быть использованы в конструкциях мощных электрохимических элементов, где обеспечат низкое контактное сопротивление между токовыми коллекторами и активными материалами.

По сообщению Rice University