Mae gallu unigryw graffit i ddargludo trydan wrth wasgaru neu drosglwyddo gwres i ffwrdd o gydrannau hanfodol yn ei wneud yn ddeunydd gwych ar gyfer cymwysiadau electroneg gan gynnwys lled-ddargludyddion, moduron trydan, a hyd yn oed cynhyrchu batris modern.
Graffin yw'r hyn y mae gwyddonwyr a pheirianwyr yn ei alw'n haen sengl o graffit ar y lefel atomig, ac mae'r haenau tenau hyn o graffen yn cael eu rholio a'u defnyddio mewn nanotiwbiau. Mae hyn yn debygol oherwydd y dargludedd trydanol trawiadol a chryfder ac anystwythder eithriadol y deunydd.
Mae nanotubiau carbon heddiw wedi'u hadeiladu gyda chymhareb hyd-i-diamedr o hyd at 132,000,000:1, sy'n sylweddol fwy nag unrhyw ddeunydd arall. Ar wahân i gael ei ddefnyddio mewn nanotechnoleg, sy'n dal yn gymharol newydd ym myd lled-ddargludyddion, dylid nodi bod y rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr graffit wedi bod yn gwneud graddau penodol o graffit ar gyfer y diwydiant lled-ddargludyddion ers degawdau.
2. Moduron Trydan, Generaduron ac Eiliaduron
Defnyddir deunydd graffit carbon yn aml hefyd mewn moduron trydan, generaduron ac alternatorau ar ffurf brwsys carbon. Yn yr achos hwn, dyfais sy'n dargludo cerrynt rhwng gwifrau llonydd a chyfuniad o rannau symudol yw "brwsh", ac fel arfer mae wedi'i leoli mewn siafft gylchdroi.
3. Mewnblaniad Ionau
Mae graffit bellach yn cael ei ddefnyddio'n amlach yn y diwydiant electroneg. Fe'i defnyddir mewn mewnblannu ïonau, thermocyplau, switshis trydanol, cynwysyddion, transistorau, a batris hefyd.
Mae mewnblannu ïonau yn broses beirianneg lle mae ïonau deunydd penodol yn cael eu cyflymu mewn maes trydanol ac yn cael eu taro i mewn i ddeunydd arall, fel math o drwytho. Mae'n un o'r prosesau sylfaenol a ddefnyddir wrth gynhyrchu microsglodion ar gyfer ein cyfrifiaduron modern, ac mae atomau graffit fel arfer yn un o'r mathau o atomau sy'n cael eu trwytho i'r microsglodion silicon hyn.
Ar wahân i rôl unigryw graffit wrth gynhyrchu microsglodion, mae arloesiadau sy'n seiliedig ar graffit bellach yn cael eu defnyddio i ddisodli cynwysyddion a transistorau traddodiadol hefyd. Yn ôl rhai ymchwilwyr, gallai graffen fod yn ddewis arall posibl i silicon yn gyfan gwbl. Mae 100 gwaith yn deneuach na'r transistor silicon lleiaf, yn dargludo trydan yn llawer mwy effeithlon, ac mae ganddo briodweddau egsotig a all fod yn ddefnyddiol iawn mewn cyfrifiadura cwantwm. Defnyddiwyd graffen hefyd mewn cynwysyddion modern. Mewn gwirionedd, mae uwchgynwysyddion graffen yn ôl pob sôn 20 gwaith yn fwy pwerus na chynwysyddion traddodiadol (gan ryddhau 20 W/cm3), a gallant fod 3 gwaith yn gryfach na batris lithiwm-ion pwerus heddiw.
4. Batris
O ran batris (cell sych a lithiwm-Ion), mae deunyddiau carbon a graffit wedi bod yn allweddol yma hefyd. Yn achos cell sych draddodiadol (y batris rydyn ni'n eu defnyddio'n aml yn ein radios, fflacholeuadau, teclynnau rheoli o bell ac oriorau), mae electrod metel neu wialen graffit (y catod) wedi'i amgylchynu gan bast electrolyt llaith, ac mae'r ddau wedi'u hamgylchynu o fewn silindr metel.
Mae batris lithiwm-ion modern heddiw yn defnyddio graffit hefyd - fel anod. Roedd batris lithiwm-ion hŷn yn defnyddio deunyddiau graffit traddodiadol, fodd bynnag, gan fod graffen yn dod yn fwy hygyrch, mae anodau graffen bellach yn cael eu defnyddio yn lle hynny - yn bennaf am ddau reswm; 1. mae anodau graffen yn dal ynni'n well a 2. mae'n addo amser gwefru sydd 10 gwaith yn gyflymach na batri lithiwm-ion traddodiadol.
Mae batris lithiwm-ion aildrydanadwy yn dod yn fwyfwy poblogaidd y dyddiau hyn. Maent bellach yn cael eu defnyddio'n aml yn ein hoffer cartref, electroneg gludadwy, gliniaduron, ffonau clyfar, ceir trydan hybrid, cerbydau milwrol, ac mewn cymwysiadau awyrofod hefyd.
Amser postio: Mawrth-15-2021