Z powodu gwałtownie rosnącej gęstości mocy w elektronice, zarządzanie powstającym ciepłem stało się jedną z najbardziej istotnych kwestii w projektowaniu komputerów i półprzewodników. Faktycznie, rozproszenie ciepła stanowi obecnie fundamentalny problemem transportu elektronicznego w nanoskali. Dlatego też lepsze usuwanie ciepła jest ważne nie tylko dla elektroniki, ale także dla wytwarzania energii, np. dla zapobiegania przegrzewania się ogniw słonecznych.

Materiały interfejsu termicznego (ang. Thermal interface materials (TIMs)) są koniecznymi składnikami termicznego zarządzania. Są one umieszczane pomiędzy źródłem ciepła np. komputerowe chipy i sprawiają, że ciepło obniża się. Ich funkcje to wypełnianie luk i szczelin stworzonych przez niedoskonałe wykończenie powierzchni współpracujących. Typowe TIMs wypełnione przez cząstki przewodzące ciepło wymagają wysokiej ilości ułamków cząstek wypełniacza, aby osiągnąć przewodność cieplną mieszanki w przedziale od 1 do 5 watów na metr kelwina w temperaturze pokojowej.

Alexander Balandin, profesor inżynierii elektrycznej w UC Riverside Bourns College of Engineering, uważa, iż wzrost przewodności cieplnej komercyjnych TIMs z obecnych 5 W/mK do 25 W/mK zrewolucjonizowałoby nie tylko elektronikę, ale także wytwarzanie energii np. dla ogniw słonecznych. Profesor dodaje również, że wiele grup stara się eksperymentować z różnymi wypełniaczami, które wchodzą do bazy materiału, aby stworzyć mieszanki z wysoką przewodnością cieplną. Dlatego, aby te mieszanki mogły zostać użyte jako TIMs muszą sprostać wielu wymaganiom jak np. właściwą lepkość i niski koszt.
Jak opublikowano 3 stycznia 2012 w internetowym wydaniu „Nano Letters” , grupa badawcza Balandina osiągnęła wzrost przewodności cieplnej TIMs poprzez dodanie optymalnej mieszaniny grafenu i wielowarstwowego grafenu. Przewodność cieplna epoksydowego macierzystego materiału zwiększyła się wówczas. Epoksydowa mieszanina grafenu zachowała wszystkie właściwości wymagane dla przemysłowego zastosowania TIM. Wyniki grupy Balandina pokazują, że grafen i kilku warstwowe płatki grafenu mogą być bardziej efektywny wypełniaczem dla zwiększania przewodności cieplnej TIMs niż konwencjonalne wypełniacze jak nanocząstki tlenku glinu.

Źródło: http://pubs.acs.org/journal/nalefd