Grafitin, kritik bileşenlerden ısıyı dağıtırken veya uzaklaştırırken elektriği iletme konusundaki benzersiz yeteneği, onu yarı iletkenler, elektrik motorları ve hatta modern pillerin üretimi de dahil olmak üzere elektronik uygulamaları için harika bir malzeme haline getirir.
Grafen, bilim insanlarının ve mühendislerin atomik seviyedeki tek bir grafit tabakasına verdiği addır ve bu ince grafen tabakaları yuvarlanıp nanotüplerde kullanılmaktadır. Bunun nedeni muhtemelen etkileyici elektriksel iletkenlik ve malzemenin olağanüstü dayanıklılığı ve sertliğidir.
Günümüzün karbon nanotüpleri, diğer tüm malzemelerden önemli ölçüde daha büyük olan 132.000.000:1'e kadar uzunluk-çap oranıyla inşa edilmiştir. Yarı iletkenler dünyasında hala oldukça yeni olan nanoteknolojide kullanılmasının yanı sıra, çoğu grafit üreticisinin onlarca yıldır yarı iletken endüstrisi için belirli grafit sınıfları ürettiği unutulmamalıdır.
2. Elektrik Motorları, Jeneratörler ve Alternatörler
Karbon grafit malzemesi ayrıca elektrik motorlarında, jeneratörlerde ve alternatörlerde karbon fırçalar şeklinde sıklıkla kullanılır. Bu durumda bir "fırça", sabit teller ve hareketli parçaların bir kombinasyonu arasında akım ileten bir cihazdır ve genellikle dönen bir şaftta muhafaza edilir.
3. İyon İmplantasyonu
Grafit artık elektronik endüstrisinde daha sık kullanılıyor. İyon implantasyonunda, termokupllarda, elektrik anahtarlarında, kapasitörlerde, transistörlerde ve pillerde de kullanılıyor.
İyon aşılama, belirli bir malzemenin iyonlarının bir elektrik alanında hızlandırıldığı ve bir emdirme biçimi olarak başka bir malzemeye çarptığı bir mühendislik sürecidir. Modern bilgisayarlarımız için mikroçiplerin üretiminde kullanılan temel süreçlerden biridir ve grafit atomları tipik olarak bu silikon tabanlı mikroçiplere aşılanan atom türlerinden biridir.
Grafitin mikroçip üretimindeki benzersiz rolünün yanı sıra, grafit bazlı yenilikler artık geleneksel kapasitörlerin ve transistörlerin yerini almak için de kullanılıyor. Bazı araştırmacılara göre, grafen silikonun tamamen olası bir alternatifi olabilir. En küçük silikon transistörden 100 kat daha incedir, elektriği çok daha verimli bir şekilde iletir ve kuantum hesaplamada çok faydalı olabilecek egzotik özelliklere sahiptir. Grafen ayrıca modern kapasitörlerde de kullanılmıştır. Aslında, grafen süper kapasitörlerinin geleneksel kapasitörlerden 20 kat daha güçlü olduğu (20 W/cm3 salarak) ve günümüzün yüksek güçlü lityum iyon pillerinden 3 kat daha güçlü olabileceği varsayılmaktadır.
4. Piller
Piller (kuru hücre ve lityum-iyon) söz konusu olduğunda, karbon ve grafit malzemeler burada da etkili olmuştur. Geleneksel bir kuru hücre (radyolarımızda, el fenerlerimizde, uzaktan kumandalarımızda ve saatlerimizde sıklıkla kullandığımız piller) durumunda, bir metal elektrot veya grafit çubuk (katot) nemli bir elektrolit macunu ile çevrelenir ve her ikisi de bir metal silindir içinde kapsüllenir.
Günümüzün modern lityum iyon pilleri de anot olarak grafit kullanıyor. Eski lityum iyon piller geleneksel grafit malzemeleri kullanıyordu, ancak artık grafen daha kolay bulunabildiğinden, bunun yerine grafen anotlar kullanılıyor - çoğunlukla iki nedenden dolayı; 1. grafen anotlar enerjiyi daha iyi tutar ve 2. geleneksel bir lityum iyon pilden 10 kat daha hızlı bir şarj süresi vaat eder.
Şarj edilebilir lityum iyon piller günümüzde giderek daha popüler hale geliyor. Artık ev aletlerimizde, taşınabilir elektronik cihazlarda, dizüstü bilgisayarlarda, akıllı telefonlarda, hibrit elektrikli arabalarda, askeri araçlarda ve havacılık uygulamalarında da sıklıkla kullanılıyorlar.
Gönderi zamanı: Mar-15-2021