A grafit egyedülálló képessége, hogy elektromos áramot vezet, miközben elvezeti vagy elvezeti a hőt a kritikus alkatrészektől, kiváló anyaggá teszi az elektronikai alkalmazásokhoz, beleértve a félvezetőket, az elektromos motorokat és még a modern akkumulátorok gyártását is.
A grafént a tudósok és a mérnökök egyetlen grafitrétegnek nevezik atomi szinten, és ezeket a vékony grafénrétegeket feltekerik és nanocsövekben használják fel. Ez valószínűleg a lenyűgöző elektromos vezetőképességnek és az anyag kivételes szilárdságának és merevségének köszönhető.
A mai szén nanocsövek hossz-átmérő aránya akár 132 000 000:1 is lehet, ami lényegesen nagyobb, mint bármely más anyag. Amellett, hogy a nanotechnológiában használják, ami még meglehetősen új a félvezetők világában, meg kell jegyezni, hogy a legtöbb grafitgyártó évtizedek óta gyárt speciális grafitminőségeket a félvezetőipar számára.
2. Elektromos motorok, generátorok és generátorok
A szén-grafitot gyakran használják elektromos motorokban, generátorokban és generátorokban is szénkefék formájában. Ebben az esetben a „kefe” olyan eszköz, amely áramot vezet az álló vezetékek és a mozgó alkatrészek kombinációja között, és általában egy forgó tengelyben van elhelyezve.
3. Ionbeültetés
A grafitot ma már egyre gyakrabban használják az elektronikai iparban. Ionbeültetésben, hőelemekben, elektromos kapcsolókban, kondenzátorokban, tranzisztorokban és akkumulátorokban is használják.
Az ionimplantáció egy olyan mérnöki folyamat, amelyben egy adott anyag ionjait elektromos térben felgyorsítják, és egy másik anyagba ütköztetik az impregnálás egyik formájaként. Ez az egyik alapvető folyamat, amelyet modern számítógépeinkhez mikrochipek gyártásakor használnak, és a grafitatomok jellemzően azon atomok egyike, amelyeket ezekbe a szilícium alapú mikrochipekbe infúzióval töltenek be.
A grafit mikrochipek gyártásában betöltött egyedülálló szerepe mellett ma már a grafit alapú innovációkat is alkalmazzák a hagyományos kondenzátorok és tranzisztorok helyettesítésére. Egyes kutatók szerint a grafén a szilícium alternatívája lehet. 100-szor vékonyabb, mint a legkisebb szilícium tranzisztor, sokkal hatékonyabban vezeti az elektromos áramot, és olyan egzotikus tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek nagyon hasznosak lehetnek a kvantumszámításban. A grafént a modern kondenzátorokban is használják. Valójában a grafén szuperkondenzátorok állítólag 20-szor nagyobb teljesítményűek, mint a hagyományos kondenzátorok (20 W/cm3-t bocsátanak ki), és háromszor erősebbek lehetnek, mint a mai nagy teljesítményű lítium-ion akkumulátorok.
4. Elemek
Ami az akkumulátorokat illeti (szárazelem és lítium-ion), a szén- és grafitanyagok itt is fontos szerepet játszottak. Hagyományos szárazcellás (a rádiókban, zseblámpákban, távirányítókban és óráinkban gyakran használt elemek) esetében egy fémelektródát vagy grafitrudat (a katódot) nedves elektrolit paszta vesz körül, és mindkettő be van zárva. egy fém henger.
A mai modern lítium-ion akkumulátorok is grafitot használnak – anódként. A régebbi lítium-ion akkumulátorok hagyományos grafit anyagokat használtak, de most, hogy a grafén egyre könnyebben hozzáférhető, grafén anódokat használnak helyette – többnyire két okból; 1. A grafén anódok jobban tartják az energiát és 2. 10-szer gyorsabb töltési időt ígér, mint egy hagyományos lítium-ion akkumulátor.
Az újratölthető lítium-ion akkumulátorok manapság egyre népszerűbbek. Manapság gyakran használják háztartási gépeinkben, hordozható elektronikai készülékeinkben, laptopjainkban, okostelefonjainkban, hibrid elektromos autóinkban, katonai járművekben és a repülőgép-ipari alkalmazásokban is.
Feladás időpontja: 2021. március 15