Јединствена способност графита да проводи електричну енергију док одводи или преноси топлоту од критичних компоненти чини га одличним материјалом за електронске апликације укључујући полупроводнике, електричне моторе, па чак и производњу савремених батерија.
Графен је оно што научници и инжењери називају једним слојем графита на атомском нивоу, а ови танки слојеви графена се мотају и користе у наноцевима. Ово је вероватно због импресивне електричне проводљивости и изузетне снаге и крутости материјала.
Данашње угљеничне наноцеви су направљене са односом дужине и пречника до 132.000.000:1, што је знатно веће од било ког другог материјала. Осим што се користи у нанотехнологији, која је још увек прилично нова у свету полупроводника, треба напоменути да већина произвођача графита већ деценијама производи специфичне врсте графита за индустрију полупроводника.
2. Електромотори, генератори и алтернатори
Угљични графитни материјал се такође често користи у електромоторима, генераторима и алтернаторима у облику угљених четкица. У овом случају „четка“ је уређај који проводи струју између стационарних жица и комбинације покретних делова, а обично се налази у ротирајућој осовини.
3. Ионска имплантација
Графит се сада све чешће користи у електронској индустрији. Такође се користи у јонској имплантацији, термопаровима, електричним прекидачима, кондензаторима, транзисторима и батеријама.
Имплантација јона је инжењерски процес где се јони одређеног материјала убрзавају у електричном пољу и ударају у други материјал, као облик импрегнације. То је један од основних процеса који се користе у производњи микрочипова за наше модерне рачунаре, а атоми графита су типично један од типова атома који се убацују у ове микрочипове на бази силицијума.
Поред јединствене улоге графита у производњи микрочипова, иновације на бази графита се сада користе да замене и традиционалне кондензаторе и транзисторе. Према неким истраживачима, графен може бити могућа алтернатива силицијуму. Он је 100 пута тањи од најмањег силицијумског транзистора, много ефикасније проводи електричну енергију и има егзотична својства која могу бити веома корисна у квантном рачунарству. Графен се такође користи у модерним кондензаторима. У ствари, графенски суперкондензатори су наводно 20 пута снажнији од традиционалних кондензатора (ослобађају 20 В/цм3), а могу бити 3 пута јачи од данашњих литијум-јонских батерија велике снаге.
4. Батерије
Када су у питању батерије (суве ћелије и литијум-јонске), угљенични и графитни материјали су такође били кључни. У случају традиционалне суве ћелије (батерије које често користимо у нашим радио уређајима, батеријским лампама, даљинским управљачима и сатовима), метална електрода или графитна шипка (катода) је окружена влажном електролитном пастом, а обе су инкапсулиране унутар метални цилиндар.
Данашње модерне литијум-јонске батерије такође користе графит — као аноду. Старије литијум-јонске батерије користиле су традиционалне графитне материјале, међутим сада када графен постаје све доступнији, уместо њих се користе графенске аноде — углавном из два разлога; 1. графенске аноде боље држе енергију и 2. обећавају време пуњења које је 10 пута брже од традиционалне литијум-јонске батерије.
Пуњиве литијум-јонске батерије ових дана постају све популарније. Сада се често користе у нашим кућним апаратима, преносивој електроници, лаптоповима, паметним телефонима, хибридним електричним аутомобилима, војним возилима, а такође и у ваздухопловним апликацијама.
Време поста: 15.03.2021