Dėl unikalaus grafito gebėjimo praleisti elektrą, išsklaidant arba perduodant šilumą nuo svarbiausių komponentų, jis yra puiki medžiaga elektronikos reikmėms, įskaitant puslaidininkius, elektros variklius ir net šiuolaikinių baterijų gamybą.
Grafenas yra tai, ką mokslininkai ir inžinieriai vadina vienu grafito sluoksniu atominiame lygyje, o šie ploni grafeno sluoksniai yra suvyniojami ir naudojami nanovamzdeliuose. Tikėtina, kad taip yra dėl įspūdingo elektros laidumo ir išskirtinio medžiagos stiprumo bei standumo.
Šiandieninių anglies nanovamzdelių ilgio ir skersmens santykis yra iki 132 000 000:1, o tai yra žymiai didesnis nei bet kurios kitos medžiagos. Be to, kad jis naudojamas nanotechnologijoje, kuri vis dar yra gana nauja puslaidininkių pasaulyje, reikėtų pažymėti, kad dauguma grafito gamintojų jau dešimtmečius gamina specifines grafito rūšis puslaidininkių pramonei.
2. Elektros varikliai, generatoriai ir generatoriai
Anglies grafito medžiaga taip pat dažnai naudojama elektros varikliuose, generatoriuose ir generatoriuose anglies šepetėlių pavidalu. Šiuo atveju „šepetys“ yra įtaisas, praleidžiantis srovę tarp stacionarių laidų ir judančių dalių derinio, ir jis paprastai yra sukančiame velene.
3. Jonų implantacija
Grafitas dabar vis dažniau naudojamas elektronikos pramonėje. Jis taip pat naudojamas jonų implantavimui, termoporoms, elektros jungikliams, kondensatoriams, tranzistoriams ir akumuliatoriams.
Jonų implantavimas yra inžinerinis procesas, kurio metu tam tikros medžiagos jonai yra pagreitinami elektriniame lauke ir paveikiami į kitą medžiagą, kaip impregnavimo forma. Tai vienas iš pagrindinių procesų, naudojamų gaminant mikroschemas mūsų šiuolaikiniams kompiuteriams, o grafito atomai paprastai yra vienas iš atomų tipų, kurie įterpiami į šias silicio mikroschemas.
Be unikalaus grafito vaidmens mikroschemų gamyboje, grafito pagrindu sukurtos naujovės dabar taip pat naudojamos tradiciniams kondensatoriams ir tranzistorius pakeisti. Kai kurių tyrinėtojų teigimu, grafenas gali būti iš viso galima alternatyva siliciui. Jis yra 100 kartų plonesnis už mažiausią silicio tranzistorių, daug efektyviau praleidžia elektrą ir turi egzotiškų savybių, kurios gali būti labai naudingos kvantiniam skaičiavimui. Grafenas taip pat buvo naudojamas šiuolaikiniuose kondensatoriuose. Tiesą sakant, grafeno superkondensatoriai tariamai yra 20 kartų galingesni nei tradiciniai kondensatoriai (išskiriantys 20 W/cm3) ir gali būti 3 kartus stipresni nei šiandienos didelės galios ličio jonų baterijos.
4. Baterijos
Kalbant apie baterijas (sausų elementų ir ličio jonų), anglies ir grafito medžiagos čia taip pat buvo svarbios. Tradicinio sauso elemento (baterijos, kurias dažnai naudojame savo radijo imtuvuose, žibintuvėliuose, nuotolinio valdymo pultuose ir laikrodžiuose) atveju metalinis elektrodas arba grafito strypas (katodas) yra apsuptas drėgnos elektrolito pastos, o abi yra įdėtos į vidų. metalinis cilindras.
Šiuolaikinės ličio jonų baterijos taip pat naudoja grafitą – kaip anodą. Senesnėse ličio jonų baterijose buvo naudojamos tradicinės grafito medžiagos, tačiau dabar, kai grafenas tampa vis lengviau prieinamas, vietoj jo naudojami grafeno anodai – daugiausia dėl dviejų priežasčių; 1. grafeno anodai geriau sulaiko energiją ir 2. žada 10 kartų greitesnį įkrovimo laiką nei tradicinė ličio jonų baterija.
Įkraunamos ličio jonų baterijos šiais laikais tampa vis populiaresnės. Dabar jie dažnai naudojami mūsų buitiniuose prietaisuose, nešiojamoje elektronikoje, nešiojamuosiuose kompiuteriuose, išmaniuosiuose telefonuose, hibridiniuose elektra varomuose automobiliuose, karinėse transporto priemonėse, taip pat kosmose.
Paskelbimo laikas: 2021-03-15