Унікальна здатність графіту проводити електрику, одночасно розсіюючи або віддаючи тепло від критичних компонентів, робить його чудовим матеріалом для застосування в електроніці, включаючи напівпровідники, електродвигуни і навіть виробництво сучасних акумуляторів.
Графен – це те, що вчені та інженери називають одним шаром графіту на атомному рівні, і ці тонкі шари графену згортаються і використовуються в нанотрубках.Ймовірно, це пов’язано з вражаючою електропровідністю та винятковою міцністю та жорсткістю матеріалу.
Сучасні вуглецеві нанотрубки створюються із співвідношенням довжини до діаметра до 132 000 000:1, що значно більше, ніж будь-який інший матеріал.Крім використання в нанотехнологіях, які все ще є досить новими в світі напівпровідників, слід зазначити, що більшість виробників графіту вже десятиліттями виготовляють конкретні марки графіту для напівпровідникової промисловості.
2. Електродвигуни, генератори та генератори
Вуглецево-графітовий матеріал також часто використовується в електродвигунах, генераторах і генераторах у вигляді вугільних щіток.У цьому випадку «щітка» - це пристрій, який проводить струм між нерухомими проводами та комбінацією рухомих частин, і зазвичай він розміщений у обертовому валу.
3. Іонна імплантація
Зараз графіт все частіше використовується в електронній промисловості.Він також використовується для іонної імплантації, термопар, електричних перемикачів, конденсаторів, транзисторів та акумуляторів.
Іонна імплантація - це інженерний процес, коли іони певного матеріалу прискорюються в електричному полі та впливають на інший матеріал у вигляді просочення.Це один із основних процесів, що використовуються у виробництві мікрочіпів для наших сучасних комп’ютерів, і атоми графіту, як правило, є одним із типів атомів, які вводяться в ці мікрочіпи на основі кремнію.
Окрім унікальної ролі графіту у виробництві мікрочіпів, інновації на основі графіту зараз використовуються для заміни традиційних конденсаторів і транзисторів.На думку деяких дослідників, графен може бути цілком можливою альтернативою кремнію.Він у 100 разів тонший за найменший кремнієвий транзистор, набагато ефективніше проводить електрику та має екзотичні властивості, які можуть бути дуже корисними в квантових обчисленнях.Графен також використовується в сучасних конденсаторах.Фактично, графенові суперконденсатори нібито в 20 разів потужніші за традиційні конденсатори (виділяють 20 Вт/см3), і вони можуть бути в 3 рази сильніші, ніж сьогоднішні потужні літій-іонні батареї.
4. Батарейки
Коли справа доходить до батарей (сухих і літій-іонних), вуглецеві та графітові матеріали також відіграють важливу роль.У випадку з традиційним сухим елементом (батарейки, які ми часто використовуємо в наших радіоприймачах, ліхтариках, пультах дистанційного керування та годинниках), металевий електрод або графітовий стрижень (катод) оточений вологою електролітною пастою, і обидва інкапсульовані всередині металевий циліндр.
Сучасні літій-іонні акумулятори також використовують графіт — як анод.Старі літій-іонні батареї використовували традиційні графітові матеріали, однак тепер, коли графен стає все доступнішим, замість нього використовуються графенові аноди — переважно з двох причин;1. графенові аноди краще зберігають енергію і 2. вони обіцяють час зарядки в 10 разів швидше, ніж традиційний літій-іонний акумулятор.
Сьогодні літій-іонні акумулятори стають все більш популярними.Зараз вони часто використовуються в нашій побутовій техніці, портативній електроніці, ноутбуках, смартфонах, гібридних електромобілях, військових автомобілях, а також в аерокосмічній галузі.
Час розміщення: 15.03.2021