Унікальная здольнасць графіту праводзіць электрычнасць, рассейваючы або адводзячы цяпло ад крытычна важных кампанентаў, робіць яго выдатным матэрыялам для электронных прылад, у тым ліку паўправаднікоў, электрарухавікоў і нават вытворчасці сучасных акумулятараў.
Графен — гэта тое, што навукоўцы і інжынеры называюць адзіным 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.
Сучасныя вугляродныя нанатрубкі маюць суадносіны даўжыні да дыяметра да 132 000 000:1, што значна больш, чым у любога іншага матэрыялу. Акрамя выкарыстання ў нанатэхналогіях, якія ўсё яшчэ з'яўляюцца даволі новымі ў свеце паўправаднікоў, варта адзначыць, што большасць вытворцаў графіту вырабляюць пэўныя гатункі графіту для паўправадніковай прамысловасці ўжо некалькі дзесяцігоддзяў.
2. Электрарухавікі, генератары і генератары пераменнага току
Вугляродны графіт таксама часта выкарыстоўваецца ў электрарухавіках, генератарах і генератарах пераменнага току ў выглядзе вугальных шчотак. У гэтым выпадку «шчотка» — гэта прылада, якая праводзіць ток паміж нерухомымі правадамі і камбінацыяй рухомых частак, і звычайна яна размяшчаецца на круцільным вале.
3. Іённая імплантацыя
Графіт зараз усё часцей выкарыстоўваецца ў электроннай прамысловасці. Ён таксама выкарыстоўваецца ў іённай імплантацыі, тэрмапарах, электрычных перамыкачах, кандэнсатарах, транзістарах і батарэях.
Іонная імплантацыя — гэта інжынерны працэс, пры якім іоны пэўнага матэрыялу паскараюцца ў электрычным полі і ў выніку ўводзяць у іншы матэрыял у якасці формы прапіткі. Гэта адзін з асноўных працэсаў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці мікрачыпаў для нашых сучасных кампутараў, і атамы графіту звычайна з'яўляюцца адным з тыпаў атамаў, якія ўводзяцца ў гэтыя крэмніевыя мікрачыпы.
Акрамя ўнікальнай ролі графіту ў вытворчасці мікрачыпаў, інавацыі на аснове графіту зараз выкарыстоўваюцца для замены традыцыйных кандэнсатараў і транзістараў. Паводле некаторых даследчыкаў, графен можа стаць магчымай альтэрнатывай крэмнію. Ён у 100 разоў танчэйшы за самы маленькі крэмніевы транзістар, значна больш эфектыўна праводзіць электрычнасць і валодае экзатычнымі ўласцівасцямі, якія могуць быць вельмі карыснымі ў квантавых вылічэннях. Графен таксама выкарыстоўваецца ў сучасных кандэнсатарах. Фактычна, графенавыя суперкандэнсатары, як мяркуецца, у 20 разоў магутнейшыя за традыцыйныя кандэнсатары (вылучаючы 20 Вт/см3), і могуць быць у 3 разы мацнейшыя за сучасныя магутныя літый-іённыя акумулятары.
4. Батарэйкі
Калі гаворка ідзе пра акумулятары (сухія і літый-іённыя), вугляродныя і графітавыя матэрыялы таксама адыгралі важную ролю. У выпадку традыцыйных сухіх элементаў (такія акумулятары мы часта выкарыстоўваем у нашых радыёпрыёмніках, ліхтарыках, пультах дыстанцыйнага кіравання і гадзінніках) металічны электрод або графітавы стрыжань (катод) акружаны вільготнай электралітнай пастай, і абодва матэрыялы знаходзяцца ў металічным цыліндры.
Сучасныя літый-іённыя акумулятары таксама выкарыстоўваюць графіт — у якасці анода. Старыя літый-іённыя акумулятары выкарыстоўвалі традыцыйныя графітавыя матэрыялы, аднак цяпер, калі графен становіцца больш даступным, замест яго выкарыстоўваюцца графенавыя аноды — галоўным чынам па дзвюх прычынах: 1. графенавыя аноды лепш утрымліваюць энергію і 2. яны абяцаюць час зарадкі, які ў 10 разоў хутчэйшы, чым у традыцыйных літый-іённых акумулятараў.
Літый-іённыя акумулятары, якія можна перазараджаць, становяцца ўсё больш папулярнымі ў нашы дні. Цяпер яны часта выкарыстоўваюцца ў бытавой тэхніцы, партатыўнай электроніцы, ноўтбуках, смартфонах, гібрыдных электрамабілях, ваеннай тэхніцы, а таксама ў аэракасмічнай галіне.
Час публікацыі: 15 сакавіка 2021 г.