Paggamit ng Graphite sa mga Aplikasyon ng Elektroniks

Ang natatanging kakayahan ng graphite na magsagawa ng kuryente habang itinatapon o inililipat ang init palayo sa mga mahahalagang bahagi ay ginagawa itong isang mahusay na materyal para sa mga aplikasyon sa elektronika kabilang ang mga semiconductor, electric motor, at maging ang produksyon ng mga modernong baterya.

1. Nanoteknolohiya at mga Semiconductor Habang lumiliit nang lumiliit ang mga aparato at elektroniko, nagiging karaniwan na rin ang mga carbon nanotube, at pinatutunayan na ang mga ito ang kinabukasan ng nanoteknolohiya at industriya ng semiconductor.

Ang graphene ay tinatawag ng mga siyentipiko at inhinyero na isang patong ng graphite sa antas atomiko, at ang mga manipis na patong na ito ng graphene ay iniikot at ginagamit sa mga nanotube. Malamang na ito ay dahil sa kahanga-hangang electrical conductivity at sa pambihirang lakas at higpit ng materyal.

Ang mga carbon nanotube ngayon ay gawa sa haba-sa-diametro na ratio na hanggang 132,000,000:1, na mas malaki nang malaki kaysa sa anumang ibang materyal. Bukod sa paggamit nito sa nanotechnology, na medyo bago pa rin sa mundo ng mga semiconductor, dapat tandaan na karamihan sa mga tagagawa ng graphite ay gumagawa na ng mga partikular na grado ng graphite para sa industriya ng semiconductor sa loob ng mga dekada.

2. Mga Motor na De-kuryente, Generator at Alternator

Ang materyal na carbon graphite ay madalas ding ginagamit sa mga electric motor, generator, at alternator sa anyo ng mga carbon brush. Sa kasong ito, ang "brush" ay isang aparato na nagsasagawa ng kuryente sa pagitan ng mga nakatigil na wire at isang kumbinasyon ng mga gumagalaw na bahagi, at kadalasan itong nakalagay sa isang umiikot na shaft.

Hb8d067c726794547870c67ee495b48ael.jpg_350x350

3. Pagtatanim ng Ion

Ang grapayt ay mas madalas na ginagamit ngayon sa industriya ng elektronika. Ginagamit din ito sa ion implantation, thermocouples, electrical switches, capacitors, transistors, at mga baterya.

Ang ion implantation ay isang proseso ng inhinyeriya kung saan ang mga ion ng isang partikular na materyal ay pinabibilis sa isang electrical field at itinutulak sa ibang materyal, bilang isang uri ng impregnation. Ito ay isa sa mga pangunahing proseso na ginagamit sa paggawa ng mga microchip para sa ating mga modernong computer, at ang mga atomo ng graphite ay karaniwang isa sa mga uri ng atomo na inilalagay sa mga microchip na ito na nakabase sa silicon.

Bukod sa natatanging papel ng graphite sa paggawa ng mga microchip, ang mga inobasyon na nakabatay sa graphite ay ginagamit na rin ngayon upang palitan ang mga tradisyonal na capacitor at transistor. Ayon sa ilang mananaliksik, ang graphene ay maaaring isang posibleng alternatibo sa silicon. Ito ay 100 beses na mas manipis kaysa sa pinakamaliit na silicon transistor, mas mahusay na nagdadala ng kuryente, at may mga kakaibang katangian na maaaring maging lubhang kapaki-pakinabang sa quantum computing. Ginagamit din ang graphene sa mga modernong capacitor. Sa katunayan, ang mga graphene supercapacitor ay sinasabing 20 beses na mas malakas kaysa sa mga tradisyonal na capacitor (naglalabas ng 20 W/cm3), at maaaring 3 beses silang mas malakas kaysa sa mga high-powered na lithium-ion na baterya ngayon.

4. Mga Baterya

Pagdating sa mga baterya (dry cell at lithium-Ion), ang mga materyales na carbon at graphite ay naging instrumento rin dito. Sa kaso ng isang tradisyonal na dry-cell (ang mga bateryang madalas nating ginagamit sa ating mga radyo, flashlight, remote, at relo), ang isang metal electrode o graphite rod (ang cathode) ay napapalibutan ng isang mamasa-masang electrolyte paste, at pareho itong nakapaloob sa loob ng isang metal na silindro.

Ang mga modernong baterya ng lithium-ion ngayon ay gumagamit din ng graphite — bilang isang anode. Ang mga lumang baterya ng lithium-ion ay gumamit ng mga tradisyonal na materyales na graphite, ngunit ngayong mas madaling makuha ang graphene, ang mga graphene anode na ngayon ang ginagamit — kadalasan ay dahil sa dalawang dahilan; 1. ang mga graphene anode ay mas mahusay na humahawak ng enerhiya at 2. nangangako ito ng oras ng pag-charge na 10x na mas mabilis kaysa sa isang tradisyonal na baterya ng lithium-ion.

Ang mga rechargeable lithium-ion na baterya ay nagiging mas popular nitong mga nakaraang araw. Madalas itong ginagamit sa ating mga kagamitan sa bahay, portable electronics, laptop, smart phone, hybrid electric cars, mga sasakyang militar, at maging sa mga aplikasyon sa aerospace.


Oras ng pag-post: Mar-15-2021