Jedinečná schopnosť grafitu viesť elektrinu a zároveň odvádzať alebo prenášať teplo z kritických komponentov z neho robí skvelý materiál pre elektronické aplikácie vrátane polovodičov, elektromotorov a dokonca aj pri výrobe moderných batérií.
Grafén je to, čo vedci a inžinieri nazývajú jedna vrstva grafitu na atómovej úrovni a tieto tenké vrstvy grafénu sa zrolujú a používajú v nanorúrkách.Je to pravdepodobne spôsobené pôsobivou elektrickou vodivosťou a výnimočnou pevnosťou a tuhosťou materiálu.
Dnešné uhlíkové nanorúrky sú konštruované s pomerom dĺžky k priemeru až 132 000 000 : 1, čo je výrazne viac ako akýkoľvek iný materiál.Okrem toho, že sa používa v nanotechnológii, ktorá je vo svete polovodičov stále pomerne nová, treba poznamenať, že väčšina výrobcov grafitu už desaťročia vyrába špecifické druhy grafitu pre polovodičový priemysel.
2. Elektromotory, generátory a alternátory
Uhlíkový grafitový materiál sa tiež často používa v elektromotoroch, generátoroch a alternátoroch vo forme uhlíkových kefiek.V tomto prípade je „kefa“ zariadenie, ktoré vedie prúd medzi stacionárnymi drôtmi a kombináciou pohyblivých častí a zvyčajne je umiestnené v rotačnom hriadeli.
3. Iónová implantácia
Grafit sa v súčasnosti čoraz častejšie používa v elektronickom priemysle.Používa sa aj pri implantácii iónov, termočlánkoch, elektrických spínačoch, kondenzátoroch, tranzistoroch a batériách.
Implantácia iónov je inžiniersky proces, pri ktorom sú ióny konkrétneho materiálu urýchľované v elektrickom poli a sú narážané do iného materiálu ako forma impregnácie.Je to jeden zo základných procesov používaných pri výrobe mikročipov pre naše moderné počítače a atómy grafitu sú zvyčajne jedným z typov atómov, ktoré sa vkladajú do týchto mikročipov na báze kremíka.
Okrem jedinečnej úlohy grafitu pri výrobe mikročipov sa teraz inovácie na báze grafitu používajú aj na nahradenie tradičných kondenzátorov a tranzistorov.Podľa niektorých výskumníkov môže byť grafén možnou alternatívou ku kremíku úplne.Je 100-krát tenší ako najmenší kremíkový tranzistor, vedie elektrinu oveľa efektívnejšie a má exotické vlastnosti, ktoré môžu byť veľmi užitočné pri kvantových výpočtoch.Grafén sa používa aj v moderných kondenzátoroch.V skutočnosti sú grafénové superkondenzátory údajne 20-krát výkonnejšie ako tradičné kondenzátory (uvoľňujúce 20 W/cm3) a môžu byť 3-krát silnejšie ako dnešné vysokovýkonné lítium-iónové batérie.
4. Batérie
Pokiaľ ide o batérie (suché články a lítium-iónové), uhlíkové a grafitové materiály boli tiež nápomocné.V prípade tradičného suchého článku (batérie, ktoré často používame v našich rádiách, baterkách, diaľkových ovládačoch a hodinkách), je kovová elektróda alebo grafitová tyč (katóda) obklopená vlhkou elektrolytovou pastou a obe sú zapuzdrené vo vnútri. kovový valec.
Dnešné moderné lítium-iónové batérie tiež používajú grafit – ako anódu.Staršie lítium-iónové batérie používali tradičné grafitové materiály, avšak teraz, keď sa grafén stáva dostupnejším, namiesto neho sa teraz používajú grafénové anódy – väčšinou z dvoch dôvodov;1. grafénové anódy lepšie držia energiu a 2. sľubujú 10-krát rýchlejší čas nabíjania ako tradičná lítium-iónová batéria.
Dobíjacie lítium-iónové batérie sú v dnešnej dobe čoraz populárnejšie.Teraz sa často používajú v našich domácich spotrebičoch, prenosnej elektronike, notebookoch, inteligentných telefónoch, hybridných elektrických autách, vojenských vozidlách a tiež v aplikáciách v letectve.
Čas odoslania: 15. marca 2021