Уникатната способност на графитот да спроведува електрична енергија додека ја одзема или пренесува топлината подалеку од критичните компоненти го прави одличен материјал за електронски апликации, вклучувајќи полупроводници, електрични мотори, па дури и производство на современи батерии.
Графенот е она што научниците и инженерите го нарекуваат еднослоен графит на атомско ниво, а овие тенки слоеви на графен се валаат и се користат во наноцевки. Ова веројатно се должи на импресивната електрична спроводливост и исклучителната цврстина и цврстина на материјалот.
Денешните јаглеродни наноцевки се конструирани со сооднос должина-дијаметар до 132.000.000:1, што е значително поголемо од кој било друг материјал. Освен што се користат во нанотехнологијата, која е сè уште прилично нова во светот на полупроводниците, треба да се напомене дека повеќето производители на графит со децении произведуваат специфични видови графит за полупроводничката индустрија.
2. Електромотори, генератори и алтернатори
Јаглеродниот графитен материјал често се користи и кај електрични мотори, генератори и алтернатори во форма на јаглеродни четки. Во овој случај, „четка“ е уред што спроведува струја помеѓу стационарни жици и комбинација од подвижни делови, и обично е сместен во ротирачко вратило.
3. Јонска имплантација
Графитот сега се користи сè почесто во електронската индустрија. Се користи и во јонска имплантација, термопарови, електрични прекинувачи, кондензатори, транзистори и батерии.
Јонската имплантација е инженерски процес каде што јоните од одреден материјал се забрзуваат во електрично поле и се удираат во друг материјал, како форма на импрегнација. Тоа е еден од основните процеси што се користат во производството на микрочипови за нашите современи компјутери, а атомите на графит се типично еден од видовите атоми што се вметнуваат во овие микрочипови базирани на силициум.
Освен единствената улога на графитот во производството на микрочипови, иновациите базирани на графит сега се користат за замена на традиционалните кондензатори и транзистори. Според некои истражувачи, графенот може да биде можна алтернатива на силиконот. Тој е 100 пати потенок од најмалиот силиконски транзистор, спроведува електрична енергија многу поефикасно и има егзотични својства што можат да бидат многу корисни во квантното пресметување. Графенот се користи и во современите кондензатори. Всушност, суперкондензаторите на графенот се наводно 20 пати помоќни од традиционалните кондензатори (ослободувајќи 20 W/cm3), а може да бидат 3 пати посилни од денешните литиум-јонски батерии со голема моќност.
4. Батерии
Кога станува збор за батерии (суви ќелии и литиум-јонски), јаглеродните и графитните материјали исто така се инструментални тука. Во случај на традиционални суви ќелии (батериите што често ги користиме во нашите радиоапарати, фенери, далечински управувачи и часовници), метална електрода или графитна прачка (катодата) е опкружена со влажна електролитна паста, и обете се капсулирани во метален цилиндар.
Денешните модерни литиум-јонски батерии исто така користат графит - како анода. Постарите литиум-јонски батерии користеа традиционални графитни материјали, но сега кога графенот станува сè подостапен, наместо тоа сега се користат графенски аноди - главно од две причини; 1. графенските аноди подобро ја задржуваат енергијата и 2. ветуваат време на полнење што е 10 пати побрзо од традиционалната литиум-јонска батерија.
Литиум-јонските батерии што се полнат стануваат сè попопуларни денес. Тие сега често се користат во нашите домашни апарати, преносна електроника, лаптопи, паметни телефони, хибридни електрични автомобили, воени возила, а исто така и во воздухопловните апликации.
Време на објавување: 15 март 2021 година