በኤሌክትሮኒክስ መተግበሪያዎች ውስጥ ግራፋይት መጠቀም

ግራፊን ሳይንቲስቶች እና መሐንዲሶች በአቶሚክ ደረጃ አንድ ነጠላ የግራፋይት ንብርብር ብለው የሚጠሩት ሲሆን እነዚህ ቀጭን የግራፍ ንብርብሮች እየተጠቀለሉ እና በ nanotubes ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። ይህ ሊሆን የቻለው በአስደናቂው የኤሌክትሪክ ንክኪነት እና የቁሱ ልዩ ጥንካሬ እና ጥንካሬ ነው።

የዛሬው የካርቦን ናኖቱብስ ከርዝመት እስከ ዲያሜትር ያለው ጥምርታ እስከ 132,000,000:1 ድረስ ነው የተገነባው ይህም ከሌሎቹ ነገሮች በእጅጉ የሚበልጥ ነው። በሴሚኮንዳክተሮች ዓለም ውስጥ አሁንም አዲስ በሆነው ናኖቴክኖሎጂ ውስጥ ጥቅም ላይ ከመዋሉ በተጨማሪ፣ አብዛኞቹ ግራፋይት አምራቾች ለሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ የተወሰኑ የግራፋይት ደረጃዎችን ለአሥርተ ዓመታት ሲሠሩ እንደቆዩ ልብ ሊባል ይገባል።

2. ኤሌክትሪክ ሞተሮች, ጀነሬተሮች እና ተለዋጮች

የካርቦን ግራፋይት ቁሳቁስ በኤሌክትሪክ ሞተሮች, ጄነሬተሮች እና ተለዋጮች ውስጥ በካርቦን ብሩሽ መልክ በተደጋጋሚ ጥቅም ላይ ይውላል. በዚህ ሁኔታ "ብሩሽ" በቋሚ ሽቦዎች እና በተንቀሳቃሹ ክፍሎች መካከል ያለውን ፍሰት የሚያንቀሳቅስ መሳሪያ ሲሆን ብዙውን ጊዜ የሚሽከረከር ዘንግ ውስጥ ነው.

3. ion መትከል

ግራፋይት አሁን በኤሌክትሮኒክስ ኢንዱስትሪ ውስጥ በበለጠ ድግግሞሽ ጥቅም ላይ ይውላል። በ ion implantation፣ thermocouples፣ Electric switches፣ capacitors፣ ትራንዚስተሮች እና ባትሪዎች ውስጥም ጥቅም ላይ እየዋለ ነው።

ion implantation የአንድ የተወሰነ ቁሳቁስ ionዎች በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ የሚፋጠነ እና ወደ ሌላ ቁሳቁስ የሚነካበት የምህንድስና ሂደት ነው። ለዘመናዊ ኮምፒውተሮቻችን የማይክሮ ቺፖችን ለማምረት ጥቅም ላይ ከሚውሉት መሠረታዊ ሂደቶች ውስጥ አንዱ ነው፣ እና ግራፋይት አተሞች በተለምዶ በእነዚህ በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ ማይክሮ ቺፖች ውስጥ ከሚገቡት አቶም ዓይነቶች ውስጥ አንዱ ነው።

በማይክሮ ቺፕ አመራረት ውስጥ ግራፋይት ካለው ልዩ ሚና በተጨማሪ ግራፋይት ላይ የተመሰረቱ ፈጠራዎች አሁን ባህላዊ capacitors እና ትራንዚስተሮችን ለመተካት ስራ ላይ እየዋሉ ነው። አንዳንድ ተመራማሪዎች እንደሚሉት ከሆነ ግራፊን ከሲሊኮን ሙሉ በሙሉ አማራጭ ሊሆን ይችላል. ከትንሿ የሲሊኮን ትራንዚስተር 100 እጥፍ ያነሰ ነው፣ ኤሌክትሪክን በብቃት ያካሂዳል፣ እና በኳንተም ስሌት ውስጥ በጣም ጠቃሚ የሆኑ ልዩ ባህሪያት አሉት። ግራፊን እንዲሁ በዘመናዊ አቅም ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል። በእርግጥ፣ graphene supercapacitors ከባህላዊ capacitors (20 W/cm3 የሚለቁት) በ20x እጥፍ የበለጠ ሃይል አላቸው ተብሎ ይታሰባል፣ እና ከዛሬው ባለ ከፍተኛ ሃይል ያላቸው ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች 3 ጊዜ ሊበልጡ ይችላሉ።

4. ባትሪዎች

ወደ ባትሪዎች (ደረቅ ሴል እና ሊቲየም-አዮን) ሲመጣ የካርቦን እና ግራፋይት ቁሶች እዚህም ጠቃሚ ነበሩ። በባህላዊ ደረቅ ሴል (በእኛ ሬዲዮ፣ የእጅ ባትሪ፣ ሪሞት፣ እና ሰዓታችን ላይ ብዙ ጊዜ የምንጠቀማቸው ባትሪዎች) የብረት ኤሌክትሮድ ወይም ግራፋይት ዘንግ (ካቶድ) በእርጥበት ኤሌክትሮላይት መለጠፍ የተከበበ ሲሆን ሁለቱም በውስጥም የታሸጉ ናቸው። የብረት ሲሊንደር .

የዛሬዎቹ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ግራፋይትን እንደ አኖድ እየተጠቀሙ ነው። የቆዩ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ባህላዊ ግራፋይት ቁሳቁሶችን ተጠቅመዋል, ነገር ግን አሁን graphene ይበልጥ ዝግጁ እየሆነ በመምጣቱ, graphene anodes አሁን በምትኩ ጥቅም ላይ ይውላሉ - በአብዛኛው በሁለት ምክንያቶች; 1. graphene anodes ጉልበትን በተሻለ ሁኔታ ይይዛሉ እና 2. ከባህላዊው ሊቲየም-አዮን ባትሪ 10x እጥፍ ፈጣን የሆነ የኃይል መሙያ ጊዜ እንደሚሰጥ ቃል ገብቷል.

በአሁኑ ጊዜ ዳግም ሊሞሉ የሚችሉ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በጣም ተወዳጅ እየሆኑ መጥተዋል። አሁን ብዙ ጊዜ በቤታችን እቃዎች፣ ተንቀሳቃሽ ኤሌክትሮኒክስ፣ ላፕቶፖች፣ ስማርት ስልኮች፣ ዲቃላ ኤሌክትሪክ መኪኖች፣ ወታደራዊ ተሽከርካሪዎች እና በኤሮስፔስ መተግበሪያዎች ውስጥም ያገለግላሉ።