Elektronik Uygulamalarında Grafit Kullanımı

Grafen, bilim adamlarının ve mühendislerin atomik seviyede tek bir grafit tabakası dediği şeydir ve bu ince grafen tabakaları sarılıp nanotüplerde kullanılmaktadır.Bunun nedeni muhtemelen etkileyici elektrik iletkenliği ve malzemenin olağanüstü mukavemeti ve sertliğidir.

Günümüzün karbon nanotüpleri, diğer tüm malzemelerden önemli ölçüde daha büyük olan 132.000.000:1'e varan 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 derecelerde grafit ürettiği belirtilmelidir.

2. Elektrik Motorları, Jeneratörler ve Alternatörler

Karbon grafit malzeme de sıklıkla elektrik motorlarında, jeneratörlerde ve alternatörlerde karbon fırça şeklinde kullanılmaktadır.Bu durumda bir "fırça", sabit teller ve hareketli parçaların bir kombinasyonu arasında akım ileten bir cihazdır ve genellikle dönen bir şaft içine yerleştirilmiştir.

3. İyon İmplantasyonu

Grafit artık elektronik endüstrisinde daha sık kullanılıyor.İyon implantasyonunda, termokupllarda, elektrik anahtarlarında, kapasitörlerde, transistörlerde ve pillerde de kullanılmaktadır.

İyon implantasyonu, belirli bir malzemenin iyonlarının bir elektrik alanında hızlandırıldığı ve bir emprenye şekli olarak başka bir malzemeye çarpıldığı bir mühendislik işlemidir.Modern bilgisayarlarımız için mikroçip üretiminde kullanılan temel süreçlerden biridir ve grafit atomları tipik olarak bu silikon bazlı mikroçiplere aşılanan atom türlerinden biridir.

Grafitin mikroçip üretimindeki benzersiz rolünün yanı sıra, artık geleneksel kapasitörlerin ve transistörlerin yerini almak için grafit tabanlı yenilikler de kullanılmaktadır.Bazı araştırmacılara göre, grafen tamamen silikona olası bir alternatif olabilir.En küçük silikon transistörden 100 kat daha incedir, elektriği çok daha verimli iletir ve kuantum hesaplamada çok faydalı olabilecek egzotik özelliklere sahiptir.Grafen, modern kapasitörlerde de kullanılmıştır.Aslında, grafen süper kapasitörlerinin, geleneksel kapasitörlerden (20 W/cm3 salan) 20 kat daha güçlü olduğu ve günümüzün yüksek güçlü lityum iyon pillerinden 3 kat daha güçlü oldukları tahmin ediliyor.

4. Piller

Piller (kuru hücre ve lityum-iyon) söz konusu olduğunda, karbon ve grafit malzemeler burada da etkili olmuştur.Geleneksel bir kuru hücre durumunda (radyolarımızda, el fenerlerimizde, uzaktan kumandalarımızda ve saatlerimizde sıklıkla kullandığımız piller), bir metal elektrot veya grafit çubuk (katot) nemli bir elektrolit macunu ile çevrilidir ve her ikisi de içinde kapsüllenmiştir. metal bir silindir.

Günümüzün modern lityum iyon pilleri de anot olarak grafit kullanıyor.Daha eski lityum iyon piller geleneksel grafit malzemeleri kullanıyordu, ancak şimdi grafen daha kolay erişilebilir hale geldiğinden, 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 şarj süresi vaat eder.

Şarj edilebilir lityum iyon piller bu günlerde giderek daha popüler hale geliyor.Artık ev aletlerimizde, taşınabilir elektronik cihazlarda, dizüstü bilgisayarlarda, akıllı telefonlarda, hibrit elektrikli arabalarda, askeri araçlarda ve havacılık uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadırlar.