Penggunaan Grafit Dalam Aplikasi Elektronik

Graphene ialah apa yang dipanggil oleh saintis dan jurutera satu lapisan grafit pada peringkat atom, dan lapisan nipis graphene ini sedang digulung dan digunakan dalam tiub nano. Ini mungkin disebabkan oleh kekonduksian elektrik yang mengagumkan dan kekuatan dan kekakuan luar biasa bahan.

Tiub nano karbon hari ini dibina dengan nisbah panjang kepada diameter sehingga 132,000,000:1, yang jauh lebih besar daripada bahan lain . Selain digunakan dalam nanoteknologi, yang masih agak baru dalam dunia semikonduktor, perlu diperhatikan bahawa kebanyakan pengeluar grafit telah membuat gred grafit khusus untuk industri semikonduktor selama beberapa dekad.

2. Motor Elektrik, Penjana dan Alternator

Bahan karbon grafit juga sering digunakan dalam motor elektrik, penjana, dan alternator dalam bentuk berus karbon. Dalam kes ini, "berus" ialah peranti yang mengalirkan arus antara wayar pegun dan gabungan bahagian yang bergerak, dan ia biasanya ditempatkan dalam aci berputar .

3. Implantasi Ion

Grafit kini digunakan dengan lebih kerap dalam industri elektronik. Ia digunakan dalam implantasi ion, termokopel, suis elektrik, kapasitor, transistor, dan bateri juga.

Implantasi ion ialah satu proses kejuruteraan di mana ion-ion bahan tertentu dipercepatkan dalam medan elektrik dan terkena ke dalam bahan lain, sebagai satu bentuk impregnasi. Ia merupakan salah satu proses asas yang digunakan dalam pengeluaran mikrocip untuk komputer moden kita, dan atom grafit biasanya merupakan salah satu daripada jenis atom yang diselitkan ke dalam mikrocip berasaskan silikon ini.

Selain peranan unik grafit dalam pengeluaran mikrocip, inovasi berasaskan grafit kini digunakan untuk menggantikan kapasitor dan transistor tradisional juga. Menurut beberapa penyelidik, graphene mungkin alternatif yang mungkin untuk silikon sama sekali. Ia adalah 100 kali lebih nipis daripada transistor silikon terkecil, mengalirkan elektrik dengan lebih cekap, dan mempunyai sifat eksotik yang boleh menjadi sangat berguna dalam pengkomputeran kuantum. Graphene juga telah digunakan dalam kapasitor moden juga. Malah, kapasitor super graphene dikatakan 20x kali lebih kuat daripada kapasitor tradisional (melepaskan 20 W/cm3), dan ia mungkin 3x kali lebih kuat daripada bateri lithium-ion berkuasa tinggi hari ini.

4. Bateri

Apabila bercakap tentang bateri (sel kering dan litium-Ion), bahan karbon dan grafit juga memainkan peranan penting di sini. Dalam kes sel kering tradisional (bateri yang sering kita gunakan dalam radio, lampu suluh, alat kawalan jauh dan jam tangan), elektrod logam atau rod grafit (katod) dikelilingi oleh pes elektrolit lembap, dan kedua-duanya dibungkus dalam sebuah silinder logam.

Bateri litium-ion moden hari ini juga menggunakan grafit — sebagai anod. Bateri litium-ion lama menggunakan bahan grafit tradisional, namun kini graphene semakin mudah didapati, anod graphene kini digunakan sebaliknya — kebanyakannya atas dua sebab; 1. anod graphene memegang tenaga dengan lebih baik dan 2. ia menjanjikan masa pengecasan yang 10x kali lebih pantas daripada bateri lithium-ion tradisional.

Bateri litium-ion boleh dicas semula menjadi semakin popular hari ini. Ia kini sering digunakan dalam peralatan rumah kita, elektronik mudah alih, komputer riba, telefon pintar, kereta elektrik hibrid, kenderaan tentera, dan dalam aplikasi aeroangkasa juga.