It unike fermogen fan grafyt om elektrisiteit te lieden, wylst it waarmte ôffiert of oerdraacht fan krityske komponinten, makket it in geweldich materiaal foar elektroanika-tapassingen, ynklusyf healgeleiders, elektromotors en sels de produksje fan moderne batterijen.
Grafeen is wat wittenskippers en yngenieurs in inkele laach grafyt neame op atomêr nivo, en dizze tinne lagen grafeen wurde oprôle en brûkt yn nanobuisjes. Dit komt wierskynlik troch de yndrukwekkende elektryske gelieding en de útsûnderlike sterkte en stivens fan it materiaal.
De koalstofnanobuizen fan hjoed de dei wurde makke mei in lingte-oant-diameterferhâlding fan maksimaal 132.000.000:1, wat signifikant grutter is as elk oar materiaal. Neist it brûken yn nanotechnology, dy't noch frij nij is yn 'e wrâld fan healgeleiders, moat opmurken wurde dat de measte grafytfabrikanten al tsientallen jierren spesifike kwaliteiten grafyt meitsje foar de healgeleideryndustry.
2. Elektryske motors, generators en alternators
Koalstofgrafytmateriaal wurdt ek faak brûkt yn elektromotors, generators en alternators yn 'e foarm fan koalstofborstels. Yn dit gefal is in "borstel" in apparaat dat stroom liedt tusken stasjonêre triedden en in kombinaasje fan bewegende ûnderdielen, en it is meastal ûnderbrocht yn in rotearjende as.
3. Ionenymplantaasje
Grafyt wurdt no faker brûkt yn 'e elektroanika-yndustry. It wurdt ek brûkt yn ionenimplantaasje, termokoppels, elektryske skeakels, kondensatoren, transistors en batterijen.
Ionenimplantaasje is in yngenieursproses wêrby't ioanen fan in bepaald materiaal fersneld wurde yn in elektrysk fjild en yn in oar materiaal ynfoege wurde, as in foarm fan ympregnaasje. It is ien fan 'e fûnemintele prosessen dy't brûkt wurde by de produksje fan mikrochips foar ús moderne kompjûters, en grafytatomen binne typysk ien fan 'e soarten atomen dy't yn dizze silisium-basearre mikrochips ynfoege wurde.
Neist de unike rol fan grafyt yn 'e produksje fan mikrochips, wurde ynnovaasjes op basis fan grafyt no ek brûkt om tradisjonele kondensatoren en transistors te ferfangen. Neffens guon ûndersikers kin grafeen in mooglik alternatyf wêze foar silisium. It is 100 kear tinner as de lytste silisiumtransistor, liedt elektrisiteit folle effisjinter, en hat eksoatyske eigenskippen dy't tige nuttich kinne wêze yn kwantumkompjûters. Grafeen is ek brûkt yn moderne kondensatoren. Eins binne grafeen-superkondensatoren nei alle gedachten 20 kear krêftiger as tradisjonele kondensatoren (dy't 20 W/cm3 frijlitte), en se kinne 3 kear sterker wêze as de hjoeddeiske krêftige lithium-ion-batterijen.
4. Batterijen
As it giet om batterijen (droege sel en lithium-ion), hawwe koalstof- en grafytmaterialen hjir ek in wichtige rol spile. Yn it gefal fan in tradisjonele droege sel (de batterijen dy't wy faak brûke yn ús radio's, zaklampen, ôfstânsbetsjinningen en horloazjes), wurdt in metalen elektrode of grafytstôk (de katode) omjûn troch in fochtige elektrolytpasta, en beide binne ynkapsele yn in metalen silinder.
De moderne lithium-ion-batterijen fan hjoed brûke ek grafyt - as in anode. Aldere lithium-ion-batterijen brûkten tradisjonele grafytmaterialen, mar no't grafeen makliker beskikber wurdt, wurde grafeenanodes ynstee brûkt - meast om twa redenen; 1. grafeenanodes hâlde enerzjy better fêst en 2. it belooft in oplaadtiid dy't 10 kear rapper is as in tradisjonele lithium-ion-batterij.
Oplaadbere lithium-ion-batterijen wurde dizze dagen hieltyd populêrder. Se wurde no faak brûkt yn ús húshâldlike apparaten, draachbere elektroanika, laptops, smartphones, hybride elektryske auto's, militêre auto's en ek yn romtefearttapassingen.
Pleatsingstiid: 15 maart 2021