Grafiet se unieke vermoë om elektrisiteit te gelei terwyl hitte van kritieke komponente afgelei of oorgedra word, maak dit 'n uitstekende materiaal vir elektroniese toepassings, insluitend halfgeleiers, elektriese motors en selfs die vervaardiging van moderne batterye.
Grafeen is wat wetenskaplikes en ingenieurs 'n enkele laag grafiet op atoomvlak noem, en hierdie dun lae grafeen word opgerol en in nanobuise gebruik.Dit is waarskynlik te wyte aan die indrukwekkende elektriese geleidingsvermoë en die materiaal se uitsonderlike sterkte en styfheid.
Vandag se koolstofnanobuise is gebou met 'n lengte-tot-deursnee-verhouding van tot 132,000,000:1, wat aansienlik groter is as enige ander materiaal.Behalwe dat dit in nanotegnologie gebruik word, wat nog taamlik nuut is in die wêreld van halfgeleiers, moet daarop gelet word dat die meeste grafietvervaardigers al vir dekades spesifieke grade grafiet vir die halfgeleiersbedryf maak.
2. Elektriese motors, kragopwekkers en alternators
Koolstofgrafietmateriaal word ook gereeld in elektriese motors, kragopwekkers en alternators gebruik in die vorm van koolstofborsels.In hierdie geval is 'n "kwas" 'n toestel wat stroom tussen stilstaande drade en 'n kombinasie van bewegende dele gelei, en dit word gewoonlik in 'n roterende as gehuisves.
3. Ioon-inplanting
Grafiet word nou met meer frekwensie in die elektroniese industrie gebruik.Dit word ook gebruik in iooninplanting, termokoppels, elektriese skakelaars, kapasitors, transistors en batterye.
Ioon-inplanting is 'n ingenieursproses waar ione van 'n spesifieke materiaal in 'n elektriese veld versnel word en in 'n ander materiaal geimpact word, as 'n vorm van bevrugting.Dit is een van die fundamentele prosesse wat gebruik word in die vervaardiging van mikroskyfies vir ons moderne rekenaars, en grafietatome is tipies een van die tipes atome wat in hierdie silikongebaseerde mikroskyfies ingevoeg word.
Benewens grafiet se unieke rol in die vervaardiging van mikroskyfies, word grafietgebaseerde innovasies nou ook gebruik om tradisionele kapasitors en transistors te vervang.Volgens sommige navorsers kan grafeen heeltemal 'n moontlike alternatief vir silikon wees.Dit is 100 keer dunner as die kleinste silikontransistor, gelei elektrisiteit baie doeltreffender en het eksotiese eienskappe wat baie nuttig kan wees in kwantumrekenaars.Grafeen is ook in moderne kapasitors gebruik.Trouens, grafeen-superkapasitors is kwansuis 20 keer kragtiger as tradisionele kapasitors (wat 20 W/cm3 vrystel), en hulle kan 3 keer sterker wees as vandag se hoë-aangedrewe, litiumioonbatterye.
4. Batterye
Wat batterye (droësel en litium-ioon) betref, was koolstof- en grafietmateriale ook hier instrumenteel.In die geval van 'n tradisionele droësel (die batterye wat ons dikwels in ons radio's, flitse, afstandbeheerders en horlosies gebruik), word 'n metaalelektrode of grafietstaaf (die katode) omring deur 'n klam elektrolietpasta, en albei is binne-in ingekapsuleer 'n metaalsilinder.
Vandag se moderne litiumioonbatterye gebruik ook grafiet - as 'n anode.Ouer litiumioonbatterye het tradisionele grafietmateriale gebruik, maar noudat grafeen meer geredelik beskikbaar raak, word grafeenanodes nou eerder gebruik - meestal om twee redes;1. grafeenanodes hou energie beter en 2. dit beloof 'n laaityd wat 10 keer vinniger is as 'n tradisionele litiumioonbattery.
Herlaaibare litiumioonbatterye word deesdae al hoe meer gewild.Hulle word nou dikwels gebruik in ons huishoudelike toestelle, draagbare elektronika, skootrekenaars, slimfone, hibriede elektriese motors, militêre voertuie en ook in lugvaarttoepassings.
Postyd: 15-Mrt-2021