Употреба на графит во електронски апликации

Графен е она што научниците и инженерите го нарекуваат еден слој графит на атомско ниво, а овие тенки слоеви на графен се навиваат и се користат во наноцевки. Ова најверојатно се должи на импресивната електрична спроводливост и исклучителната цврстина и вкочанетост на материјалот.

Денешните јаглеродни наноцевки се конструирани со сооднос должина до дијаметар до 132.000.000:1, што е значително поголем од кој било друг материјал. Покрај тоа што се користи во нанотехнологијата, која е сè уште прилично нова во светот на полупроводниците, треба да се забележи дека повеќето производители на графит со децении прават специфични сорти на графит за полупроводничката индустрија.

2. Електрични мотори, генератори и алтернатори

Материјалот од јаглерод графит често се користи и во електрични мотори, генератори и алтернатори во форма на јаглеродни четки. Во овој случај, „четката“ е уред кој спроведува струја помеѓу неподвижните жици и комбинацијата на подвижни делови, и обично се сместува во ротирачко вратило.

3. Имплантација на јони

Графитот сега со поголема фреквенција се користи во електронската индустрија. Се користи во имплантација на јони, термопарови, електрични прекинувачи, кондензатори, транзистори и батерии.

Имплантација на јони е инженерски процес каде што јоните од одреден материјал се забрзуваат во електричното 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 обично се еден од типовите атоми што се внесуваат во овие микрочипови базирани на силикон.

Покрај уникатната 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 во целост. Тој е 100 пати потенок од најмалиот силиконски транзистор, многу поефикасно ја спроведува електричната енергија и има егзотични својства кои можат да бидат многу корисни во квантното пресметување. Графенот исто така се користи и во современите кондензатори. Всушност, суперкондензаторите од графен се наводно 20 пати помоќни од традиционалните кондензатори (ослободуваат 20 W/cm3) и можеби се 3 пати посилни од денешните литиум-јонски батерии со голема моќност.

4. Батерии

Кога станува збор за батериите (суви ќелии и литиум-јон), јаглеродните и графитните материјали исто така имаат улога и овде. Во случај на традиционална сува ќелија (батериите што често ги користиме во нашите радија, батериски ламби, далечински управувачи и часовници), металната електрода или графитната шипка (катодата) е опкружена со влажна електролитна паста, и двете се инкапсулирани во метален цилиндар.

Денешните модерни литиум-јонски батерии користат и графит - како анода. Постарите литиум-јонски батерии користеле традиционални графитни материјали, но сега кога графенот станува сè подостапен, наместо тоа сега се користат графен аноди - најмногу поради две причини; 1. Графенските аноди подобро ја задржуваат енергијата и 2. ветуваат време на полнење кое е 10 пати побрзо од традиционалната литиум-јонска батерија.

Литиум-јонските батерии кои се полнат стануваат сè попопуларни овие денови. Тие сега често се користат во нашите домашни апарати, пренослива електроника, лаптопи, паметни телефони, хибридни електрични автомобили, воени возила, како и во воздушните апликации.