Einstök hæfileiki grafíts til að leiða rafmagn á meðan það dreifir eða flytur hita frá mikilvægum hlutum gerir það að frábæru efni fyrir rafeindatækni, þar á meðal hálfleiðara, rafmótora og jafnvel framleiðslu á nútíma rafhlöðum.
Grafen er það sem vísindamenn og verkfræðingar kalla eitt lag af grafíti á atómstigi, og þessi þunnu lög af grafeni eru rúlluð upp og notuð í nanórör. Þetta er líklega vegna glæsilegrar rafleiðni og einstaks styrks og stífleika efnisins.
Kolefnis nanórör í dag eru smíðuð með lengd og þvermál hlutfalli allt að 132.000.000:1, sem er verulega stærra en nokkurt annað efni. Auk þess að vera notuð í nanótækni, sem er enn frekar ný í heimi hálfleiðara, skal tekið fram að flestir grafítframleiðendur hafa framleitt sérstakar einkunnir af grafíti fyrir hálfleiðaraiðnaðinn í áratugi.
2. Rafmótorar, rafala og rafala
Kolefnisgrafítefni er einnig oft notað í rafmótora, rafala og alternatora í formi kolefnisbursta. Í þessu tilviki er „bursti“ tæki sem leiðir straum á milli kyrrstæðra víra og blöndu af hreyfanlegum hlutum, og það er venjulega hýst í snúningsskafti.
3. Jónaígræðsla
Grafít er nú notað með meiri tíðni í rafeindaiðnaði. Það er notað í jónaígræðslu, hitatengi, rafrofa, þétta, smára og rafhlöður líka.
Jónaígræðsla er verkfræðilegt ferli þar sem jónum tiltekins efnis er hraðað í rafsviði og er slegið inn í annað efni, sem mynd af gegndreypingu. Það er eitt af grundvallarferlunum sem notaðir eru við framleiðslu á örflögum fyrir nútíma tölvur okkar, og grafítatóm eru venjulega ein af þeim gerðum atóma sem eru innrennsli í þessar sílikonbyggðar örflögur.
Fyrir utan einstakt hlutverk grafíts í framleiðslu á örflögum, eru nýjungar byggðar á grafíti nú einnig notaðar til að skipta um hefðbundna þétta og smára. Samkvæmt sumum vísindamönnum gæti grafen verið mögulegur valkostur við sílikon að öllu leyti. Hann er 100 sinnum þynnri en minnsti sílikon smári, leiðir rafmagn mun skilvirkari og hefur framandi eiginleika sem geta verið mjög gagnlegir í skammtatölvum. Grafen hefur einnig verið notað í nútíma þéttum líka. Raunar er talið að grafen ofurþéttar séu 20 sinnum öflugri en hefðbundnir þéttar (gefa frá sér 20 W/cm3), og þeir gætu verið 3x sinnum sterkari en öflugar litíumjónarafhlöður nútímans.
4. Rafhlöður
Þegar kemur að rafhlöðum (þurrra fruma og litíumjóna) hafa kolefni og grafít efni verið mikilvæg hér líka. Þegar um er að ræða hefðbundna þurrkólf (rafhlöðurnar sem við notum oft í útvarpstæki okkar, vasaljós, fjarstýringar og úr), er málmrafskaut eða grafítstöng (bakskautið) umkringt röku raflausnarmauki, og báðar eru hjúpaðar inni í málmhólkur.
Nútíma litíumjónarafhlöður nota grafít líka - sem rafskaut. Eldri litíumjónarafhlöður notuðu hefðbundin grafítefni, en nú þegar grafen er að verða aðgengilegra eru grafenskautar notaðar í staðinn - aðallega af tveimur ástæðum; 1. grafen rafskaut halda orku betur og 2. það lofar hleðslutíma sem er 10x hraðari en hefðbundin litíumjónarafhlaða.
Endurhlaðanlegar litíumjónarafhlöður verða sífellt vinsælli þessa dagana. Þeir eru nú oft notaðir í heimilistækjum okkar, flytjanlegum rafeindatækjum, fartölvum, snjallsímum, tvinn rafbílum, herbílum og í geimferðum líka.
Pósttími: 15. mars 2021