Elektronika ulanylyşlarynda grafit ulanylyşy

Grafitiň elektrik energiýasyny geçirmek we şol bir wagtyň özünde möhüm böleklerden ýylylygy aýyrmak ýa-da başga tarapa geçirmek ukyby ony ýarymgeçirijiler, elektrik hereketlendirijileri we hatda häzirki zaman batareýalarynyň önümçiligi ýaly elektronika ulgamlary üçin ajaýyp materiala öwürýär.

1. Nanotehnologiýa we ýarymgeçirijiler Enjamlar we elektronika barha kiçelýärkä, uglerod nanotubalary adaty zada öwrülýär we olar nanotehnologiýanyň we ýarymgeçiriji senagatynyň geljegi bolup çykýar.

Grafen alymlaryň we inženerleriň atom derejesinde grafitiň bir gatlagy diýip atlandyrýan zadydyr we bu inçe grafen gatlaklary dürtülip, ​​nanotubalarda ulanylýar. Munuň sebäbi täsirli elektrik geçirijiligi we materialyň ajaýyp berkligi we gatylygydyr.

Häzirki uglerod nanotubalary uzynlygyň diametrine gatnaşygy 132,000,000:1 çenli bolup, bu beýleki islendik materialdan has ulydyr. Ýarymgeçirijiler dünýäsinde henizem täze bolan nanotexnologiýada ulanylmagyndan başga-da, grafit öndürijileriniň köpüsiniň onlarça ýyl bäri ýarymgeçirijiler senagaty üçin grafidiň belli bir görnüşlerini öndürýändigini bellemek gerek.

2. Elektrik motorlary, generatorlar we alternatorlar

Uglerod grafit materialy elektrik motorlarynda, generatorlarda we alternatorlarda hem köp ulanylýar, bu bolsa uglerod çotgalary görnüşinde. Bu ýagdaýda "çotka" hereketsiz simler bilen hereket edýän bölekleriň birleşmesiniň arasynda tok geçirýän enjamdyr we ol adatça aýlanýan walda ýerleşýär.

Hb8d067c726794547870c67ee495b48ael.jpg_350x350

3. Ion implantasiýa

Grafit häzirki wagtda elektronika senagatynda has köp ulanylýar. Ol ion implantasiýasynda, termoparlarda, elektrik açarlarynda, kondensatorlarda, tranzistorlarda we batareýalarda hem ulanylýar.

Ion implantasiýa - bu belli bir materialyň ionlarynyň elektrik meýdanynda tizleşdirilip, başga bir materiala täsir edýän inženerçilik prosesidir, bu bolsa impregnasiýa görnüşi hökmünde amala aşyrylýar. Bu häzirki zaman kompýuterlerimiz üçin mikroçipleriň öndürilişinde ulanylýan esasy prosesleriň biridir we grafit atomlary, adatça, kremniý esasly bu mikroçiplere goşulýan atomlaryň görnüşleriniň biridir.

Grafitiň mikroçipleriň öndürilişindäki özboluşly rolundan başga-da, häzirki wagtda däp bolan kondensatorlaryň we tranzistorlaryň ornuny tutmak üçin grafit esasyndaky innowasiýalar ulanylýar. Käbir barlagçylaryň pikiriçe, grafen kremniýiň alternatiwasy bolup biler. Ol iň kiçi kremniý tranzistoryndan 100 esse inçe, elektrik energiýasyny has netijeli geçirýär we kwantum hasaplamalarynda örän peýdaly bolup biljek ekzotik häsiýetlere eýedir. Grafen häzirki zaman kondensatorlarynda hem ulanylypdyr. Aslynda, grafen superkondensatorlarynyň däp bolan kondensatorlardan 20 esse güýçlidigi çak edilýär (20 W/sm3 çykarýar) we olar häzirki zaman ýokary kuwwatly litium-ion batareýalaryndan 3 esse güýçli bolup biler.

4. Batareýalar

Batareýalara (gurak element we litium-ion) gelende, uglerod we grafit materiallary hem bu ýerde möhüm rol oýnady. Adaty gury elementli batareýalarda (radiolarymyzda, fonarlarymyzda, pultlarymyzda we sagatlarymyzda köplenç ulanýan batareýalarymyz) metal elektrod ýa-da grafit sterženi (katod) çygly elektrolit pastasy bilen gurşalandyr we ikisi hem metal silindriň içinde ýerleşýär.

Häzirki zaman litium-ion batareýalary hem grafiti anod hökmünde ulanýarlar. Köne litium-ion batareýalary däp bolan grafit materiallaryny ulanýardy, ýöne grafen has elýeterli bolansoň, onuň ýerine grafen anodlary ulanylýar - esasan iki sebäp bilen; 1. grafen anodlary energiýany has gowy saklaýar we 2. ol däp bolan litium-ion batareýasyndan 10 esse çalt zarýadlanmagy wada berýär.

Gaýtadan zarýadlanýan litium-ion batareýalary häzirki wagtda barha meşhur bolýar. Olar häzirki wagtda öý tehnikalarymyzda, portatiw elektronikada, noutbuklarda, smartfonlarda, gibrid elektrik awtoulaglarynda, harby ulaglarda we awiakosmos ulgamlarynda hem ulanylýar.


Ýerleşdirilen wagty: 2021-nji ýylyň 15-nji marty