Grafiidi ainulaadne võime juhtida elektrit, hajutades või kandes samal ajal soojust kriitilistest komponentidest eemale, muudab selle suurepäraseks materjaliks elektroonikarakendustes, sealhulgas pooljuhtides, elektrimootorites ja isegi tänapäevaste akude tootmiseks.
Grafeen on see, mida teadlased ja insenerid nimetavad üheks grafiidikihiks aatomitasandil ning neid õhukesi grafeenikihte rullitakse kokku ja kasutatakse nanotorudes.Selle põhjuseks on tõenäoliselt muljetavaldav elektrijuhtivus ning materjali erakordne tugevus ja jäikus.
Tänapäeva süsinik-nanotorud on ehitatud pikkuse ja läbimõõdu suhtega kuni 132 000 000:1, mis on oluliselt suurem kui mis tahes muu materjal.Lisaks sellele, et seda kasutatakse pooljuhtide maailmas veel üsna uudses nanotehnoloogias, tuleb märkida, et enamik grafiiditootjaid on pooljuhtide tööstuse jaoks kindlat sorti grafiiti valmistanud aastakümneid.
2. Elektrimootorid, generaatorid ja generaatorid
Süsinikgrafiitmaterjali kasutatakse sageli ka elektrimootorites, generaatorites ja generaatorites süsinikuharjade kujul.Sel juhul on "hari" seade, mis juhib voolu statsionaarsete juhtmete ja liikuvate osade kombinatsiooni vahel ning mis asub tavaliselt pöörlevas võllis.
3. Ioonide implantatsioon
Grafiiti kasutatakse elektroonikatööstuses nüüd sagedamini.Seda kasutatakse ka ioonide implanteerimisel, termopaarides, elektrilülitites, kondensaatorites, transistorides ja akudes.
Ioonide implanteerimine on insenertehniline protsess, mille käigus teatud materjali ioone kiirendatakse elektriväljas ja immutusvormina põrutatakse teise materjaliga.See on üks põhiprotsesse, mida kasutatakse meie kaasaegsete arvutite jaoks mikrokiipide tootmisel, ja grafiidiaatomid on tavaliselt üks aatomitüüpidest, mida nendesse ränipõhistesse mikrokiipidesse infundeeritakse.
Lisaks grafiidi ainulaadsele rollile mikrokiipide valmistamisel kasutatakse grafiidil põhinevaid uuendusi nüüd ka traditsiooniliste kondensaatorite ja transistorite asendamiseks.Mõnede teadlaste sõnul võib grafeen olla räni alternatiiviks üldse.See on 100 korda õhem kui väikseim ränitransistor, juhib elektrit palju tõhusamalt ja sellel on eksootilised omadused, mis võivad olla kvantarvutuses väga kasulikud.Grafeeni on kasutatud ka tänapäevastes kondensaatorites.Tegelikult on grafeeni superkondensaatorid väidetavalt 20 korda võimsamad kui traditsioonilised kondensaatorid (eraldades 20 W/cm3) ja võivad olla 3 korda tugevamad kui tänapäevased suure võimsusega liitiumioonakud.
4. Patareid
Kui rääkida akudest (kuivelement ja liitiumioon), siis on siingi olulised süsinik- ja grafiitmaterjalid.Traditsioonilise kuivelemendi puhul (patareid, mida me sageli kasutame oma raadiotes, taskulampides, kaugjuhtimispultides ja kellades) ümbritseb metallelektrood või grafiitvarras (katood) niiske elektrolüüdipastaga ja mõlemad on kapseldatud metallist silinder.
Tänapäeva moodsad liitiumioonakud kasutavad anoodina ka grafiiti.Vanemad liitiumioonakud kasutasid traditsioonilisi grafiitmaterjale, kuid nüüd, mil grafeen on muutumas hõlpsamini kättesaadavaks, kasutatakse selle asemel grafeenianoode – enamasti kahel põhjusel;1. grafeenianoodid hoiavad energiat paremini ja 2. lubab laadimisaega, mis on 10 korda kiirem kui traditsioonilisel liitiumioonakul.
Taaslaetavad liitium-ioonakud muutuvad tänapäeval üha populaarsemaks.Nüüd kasutatakse neid sageli meie kodumasinates, kaasaskantavas elektroonikas, sülearvutites, nutitelefonides, hübriidelektriautodes, sõjaväesõidukites ja ka kosmoseseadmetes.
Postitusaeg: 15. märts 2021