Déi eenzegaarteg Fäegkeet vu Grafit, Elektrizitéit ze leeden, während Hëtzt vu kritesche Komponenten ofgeet oder iwwerdroe gëtt, mécht et zu engem exzellente Material fir Elektronikapplikatiounen, dorënner Hallefleeder, Elektromotoren a souguer d'Produktioun vu modernen Batterien.
Graphen ass dat, wat Wëssenschaftler an Ingenieuren eng eenzeg Schicht Graphen op atomarer Ebene nennen, an dës dënn Schichten aus Graphen ginn zesummegerullt a a Nanoröhrchen benotzt. Dëst ass wahrscheinlech wéinst der beandrockender elektrescher Leetfäegkeet an der aussergewéinlecher Stäerkt a Steifheet vum Material.
Déi haiteg Kuelestoffnanoröhrchen gi mat engem Längt-Duerchmiesser-Verhältnes vu bis zu 132.000.000:1 konstruéiert, wat däitlech méi grouss ass wéi all aner Material. Nieft der Notzung an der Nanotechnologie, déi an der Welt vun den Hallefleeder nach zimmlech nei ass, sollt een drop hiweisen, datt déi meescht Graphitproduzenten zënter Joerzéngte spezifesch Graphitqualitéite fir d'Halbleederindustrie produzéieren.
2. Elektromotoren, Generatoren an Alternatoren
Kuelestoffgrafitmaterial gëtt och dacks an Elektromotoren, Generatoren an Alternatoren a Form vu Kuelebiischte benotzt. An dësem Fall ass eng "Biischt" en Apparat, deen de Stroum tëscht stationäre Drot an enger Kombinatioun vu bewegende Deeler leet, an et ass normalerweis an enger rotéierender Well ënnerbruecht.
3. Ionenimplantatioun
Grafit gëtt elo ëmmer méi dacks an der Elektronikindustrie benotzt. Et gëtt och an Ionenimplantatioun, Thermoelementer, elektresche Schalter, Kondensatoren, Transistoren a Batterien agesat.
Ionenimplantatioun ass en Ingenieursprozess, bei deem Ionen vun engem bestëmmte Material an engem elektresche Feld beschleunegt ginn an als eng Form vun Imprägnatioun an en anert Material geschloen ginn. Et ass ee vun de fundamentale Prozesser, déi bei der Produktioun vu Mikrochips fir eis modern Computere benotzt ginn, a Graphitatome sinn typescherweis eng vun den Aarte vun Atomer, déi an dës Siliziumbaséiert Mikrochips agebaut ginn.
Nieft der eenzegaarteger Roll vu Graphit bei der Produktioun vu Mikrochips ginn Innovatiounen op Graphitbasis elo och benotzt fir traditionell Kondensatoren an Transistoren z'ersetzen. Laut e puer Fuerscher kéint Graphen eng méiglech Alternativ zu Silizium sinn. En ass 100 Mol méi dënn wéi dee klengste Siliziumtransistor, leet Elektrizitéit vill méi effizient an huet exotesch Eegeschaften, déi am Quanteberechnungsberechnung ganz nëtzlech kënne sinn. Graphen gouf och a modernen Kondensatoren agesat. Tatsächlech solle Graphen-Superkondensatoren 20 Mol méi staark sinn wéi traditionell Kondensatoren (mat enger Leistung vun 20 W/cm3), a si kéinte 3 Mol méi staark sinn wéi déi haiteg héichleeschtend Lithium-Ionen-Batterien.
4. Batterien
Wann et ëm Batterien geet (Dréchezellen a Lithium-Ionen), hunn och Kuelestoff- a Graphitmaterialien hei eng wichteg Roll gespillt. Am Fall vun enger traditioneller Dréchezellenbatterie (déi Batterien, déi mir dacks an eise Radioen, Taschenlampen, Fernbedienungen an Aueren benotzen), ass eng Metallelektrod oder Graphitstaaf (d'Kathode) vun enger fiichter Elektrolytpaste ëmginn, an allebéid sinn an engem Metallzylinder agekapselt.
Déi modern Lithium-Ionen-Batterien vun haut benotzen och Graphit - als Anod. Méi al Lithium-Ionen-Batterien hunn traditionell Graphitmaterialien benotzt, awer elo wou Graphen méi einfach verfügbar gëtt, ginn amplaz Graphenanoden benotzt - haaptsächlech aus zwéi Grënn; 1. Graphenanoden halen Energie besser an 2. si verspréchen eng Opluedzäit, déi 10x méi séier ass wéi eng traditionell Lithium-Ionen-Batterie.
Opluedbar Lithium-Ionen-Batterien ginn hautdesdaags ëmmer méi populär. Si ginn elo dacks an eisen Haushaltsapparater, portabler Elektronik, Laptops, Smartphones, Hybrid-Elektroautoen, Militärfahrzeuge a Loftfaart-Applikatioune benotzt.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 15. Mäerz 2021