Einstök hæfni grafíts til að leiða rafmagn á meðan það dreifir eða flytur hita frá mikilvægum íhlutum gerir það að frábæru efni fyrir rafeindatækni, þar á meðal hálfleiðara, rafmótora og jafnvel framleiðslu nútíma rafhlöðu.
Grafín er það sem vísindamenn og verkfræðingar kalla eitt lag af grafíti á frumeindastigi, og þessi þunnu lög af grafíni eru rúllað upp og notuð í nanórör. Þetta er líklega vegna mikillar rafleiðni og einstaks styrks og stífleika efnisins.
Kolefnisnanórör nútímans eru smíðuð með lengdar-til-þvermálshlutfalli allt að 132.000.000:1, sem er mun stærra en nokkurt annað efni. Auk þess að vera notuð í nanótækni, sem er enn frekar nýtt í heimi hálfleiðara, skal tekið fram að flestir grafítframleiðendur hafa framleitt sérstakar gerðir af grafíti fyrir hálfleiðaraiðnaðinn í áratugi.
2. Rafmótorar, rafalar og alternatorar
Kolefnisgrafít er einnig oft notað í rafmótorum, rafstöðvum og alternatorum í formi kolbursta. Í þessu tilviki er „bursti“ tæki sem leiðir straum milli kyrrstæðra víra og samsetningar hreyfanlegra hluta og er venjulega hýst í snúningsás.
3. Jónígræðsla
Grafít er nú notað æ oftar í rafeindaiðnaðinum. Það er einnig notað í jónaígræðslu, hitaeiningar, rafmagnsrofa, þétta, smára og rafhlöður.
Jónaígræðsla er verkfræðilegt ferli þar sem jónir tiltekins efnis eru hraðaðar í rafsviði og rættar saman við annað efni, sem eins konar gegndreyping. Þetta er ein af grundvallarferlunum sem notuð eru við framleiðslu örflaga fyrir nútíma tölvur okkar, og grafít atóm eru yfirleitt ein af þeim gerðum atóma sem eru sett í þessar sílikon örflögur.
Auk einstaks hlutverks grafíts í framleiðslu örflaga eru nýjungar byggðar á grafíti nú notaðar til að koma í stað hefðbundinna þétta og smára. Samkvæmt sumum vísindamönnum gæti grafen verið mögulegur valkostur við sílikon. Það er 100 sinnum þynnra en minnsti sílikon smári, leiðir rafmagn mun skilvirkari og hefur framandi eiginleika sem geta verið mjög gagnlegir í skammtafræði. Grafen hefur einnig verið notað í nútíma þétta. Reyndar eru grafen ofurþéttar taldir vera 20 sinnum öflugri en hefðbundnir þéttar (sem losa 20 W/cm3) og þeir gætu verið þrisvar sinnum sterkari en öflugar litíum-jón rafhlöður nútímans.
4. Rafhlöður
Þegar kemur að rafhlöðum (þurrafhlöðum og litíum-jón rafhlöðum) hafa kolefni og grafít einnig gegnt lykilhlutverki hér. Í tilviki hefðbundinna þurrrafhlöðu (rafhlöður sem við notum oft í útvarp, vasaljós, fjarstýringar og úr) er málmrafskaut eða grafítstöng (bakskaut) umlukin röku rafvökvapasta og báðar eru innkapslaðar í málmhylki.
Nútíma litíumjónarafhlöður nota einnig grafít - sem anóðu. Eldri litíumjónarafhlöður notuðu hefðbundin grafítefni, en nú þegar grafen er að verða aðgengilegra eru grafenanóður notaðar í staðinn - aðallega af tveimur ástæðum; 1. grafenanóður halda orku betur og 2. þær lofa hleðslutíma sem er 10 sinnum hraðari en hefðbundin litíumjónarafhlöða.
Endurhlaðanlegar litíum-jón rafhlöður eru að verða sífellt vinsælli þessa dagana. Þær eru nú oft notaðar í heimilistækjum okkar, flytjanlegum raftækjum, fartölvum, snjallsímum, blendingarbílum, herökutækjum og einnig í geimferðaiðnaði.
Birtingartími: 15. mars 2021