Унікальная здольнасць графіту праводзіць электрычнасць, адначасова адводзячы або адводзячы цяпло ад важных кампанентаў, робіць яго выдатным матэрыялам для прымянення электронікі, уключаючы паўправаднікі, электрарухавікі і нават вытворчасць сучасных акумулятараў.
Графен - гэта тое, што навукоўцы і інжынеры называюць адным пластом графіту на атамным узроўні, і гэтыя тонкія пласты графена згортваюцца і выкарыстоўваюцца ў нанатрубках. Верагодна, гэта звязана з уражлівай электраправоднасцю і выключнай трываласцю і калянасцю матэрыялу.
Сённяшнія вугляродныя нанатрубкі складаюцца з суадносінамі даўжыні і дыяметра да 132 000 000:1, што значна больш, чым у любога іншага матэрыялу. Акрамя выкарыстання ў нанатэхналогіях, якія ўсё яшчэ даволі новыя ў свеце паўправаднікоў, варта адзначыць, што большасць вытворцаў графіту на працягу дзесяцігоддзяў выраблялі пэўныя маркі графіту для паўправадніковай прамысловасці.
2. Электрарухавікі, генератары і генератары
Вугляродна-графітавы матэрыял таксама часта выкарыстоўваецца ў электрарухавіках, генератарах і генератарах у выглядзе вугальных шчотак. У гэтым выпадку «шчотка» - гэта прылада, якая праводзіць ток паміж нерухомымі правадамі і камбінацыяй рухомых частак, і яна звычайна змяшчаецца ў верціцца вале.
3. Іённая імплантацыя
Графіт цяпер усё часцей выкарыстоўваецца ў электроннай прамысловасці. Ён таксама выкарыстоўваецца ў іённай імплантацыі, тэрмапарах, электрычных выключальніках, кандэнсатарах, транзістарах і батарэях.
Іонная імплантацыя - гэта інжынерны працэс, пры якім іёны пэўнага матэрыялу паскараюцца ў электрычным полі і ўплываюць на іншы матэрыял у выглядзе насычэння. Гэта адзін з фундаментальных працэсаў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці мікрачыпаў для нашых сучасных кампутараў, і атамы графіту звычайна з'яўляюцца адным з тыпаў атамаў, якія ўліваюцца ў гэтыя мікрачыпы на аснове крэмнія.
Акрамя унікальнай ролі графіту ў вытворчасці мікрачыпаў, інавацыі на аснове графіту цяпер таксама выкарыстоўваюцца для замены традыцыйных кандэнсатараў і транзістараў. На думку некаторых даследчыкаў, графен можа стаць магчымай альтэрнатывай крэмнію наогул. Ён у 100 разоў танчэйшы за самы маленькі крамянёвы транзістар, праводзіць электрычнасць значна больш эфектыўна і валодае экзатычнымі ўласцівасцямі, якія могуць быць вельмі карыснымі ў квантавых вылічэннях. Графен таксама выкарыстоўваецца ў сучасных кандэнсатарах. Фактычна, мяркуецца, што графенавыя суперкандэнсатары ў 20 разоў больш магутныя, чым традыцыйныя кандэнсатары (выдзяляюць 20 Вт/см3), і яны могуць быць у 3 разы мацнейшыя за сучасныя магутныя літый-іённыя акумулятары.
4. Акумулятары
Што тычыцца акумулятараў (сухіх элементаў і літый-іённых), вугляродныя і графітавыя матэрыялы таксама сыгралі важную ролю. У выпадку традыцыйных сухіх элементаў (батарэй, якія мы часта выкарыстоўваем у нашых радыё, ліхтарыках, пультах дыстанцыйнага кіравання і гадзінніках), металічны электрод або графітавы стрыжань (катод) акружаны вільготнай электралітнай пастай, і абодва заключаны ўнутр металічны цыліндр.
Сучасныя літый-іённыя акумулятары таксама выкарыстоўваюць графіт — у якасці анода. У старых літый-іённых батарэях выкарыстоўваліся традыцыйныя графітавыя матэрыялы, аднак цяпер, калі графен становіцца ўсё больш даступным, замест яго выкарыстоўваюцца графенавыя аноды - у асноўным па дзвюх прычынах; 1. графенавыя аноды лепш утрымліваюць энергію і 2. ён абяцае час зарадкі, які ў 10 разоў хутчэй, чым традыцыйная літый-іённая батарэя.
Літый-іённыя акумулятары ў нашы дні становяцца ўсё больш папулярнымі. Цяпер яны часта выкарыстоўваюцца ў нашай бытавой тэхніцы, партатыўнай электроніцы, наўтбуках, смартфонах, гібрыдных электрамабілях, ваеннай тэхніцы, а таксама ў аэракасмічных прылажэннях.
Час публікацыі: 15 сакавіка 2021 г