Қобилияти беназири графит барои гузаронидани нерӯи барқ ҳангоми пароканда кардан ё интиқол додани гармӣ аз ҷузъҳои муҳим, онро маводи олӣ барои барномаҳои электронӣ, аз ҷумла нимноқилҳо, муҳаррикҳои барқӣ ва ҳатто истеҳсоли батареяҳои муосир мегардонад.
Графен чизест, ки олимон ва муҳандисон онро як қабати графит дар сатҳи атомӣ меноманд ва ин қабатҳои тунуки графен печонида шуда, дар нанонайчаҳо истифода мешаванд. Эҳтимол дорад, ки ин аз сабаби гузаронандагии барқии таъсирбахш ва мустаҳкамӣ ва сахтии истисноии мавод бошад.
Нанонайчаҳои карбонии имрӯза бо таносуби дарозӣ ба диаметр то 132,000,000:1 сохта шудаанд, ки нисбат ба ҳама гуна маводи дигар ба таври назаррас калонтар аст. Ғайр аз истифода дар нанотехнология, ки дар ҷаҳони нимноқилҳо ҳанӯз хеле нав аст, бояд қайд кард, ки аксари истеҳсолкунандагони графит даҳсолаҳо боз навъҳои мушаххаси графитро барои саноати нимноқилҳо истеҳсол мекунанд.
2. Моторҳои барқӣ, генераторҳо ва алтернаторҳо
Маводи графити карбон инчунин дар муҳаррикҳои барқӣ, генераторҳо ва генераторҳо дар шакли чӯткаҳои карбонӣ зуд-зуд истифода мешавад. Дар ин ҳолат, "чӯтка" дастгоҳест, ки ҷараёнро байни симҳои статсионарӣ ва маҷмӯи қисмҳои ҳаракаткунанда мегузаронад ва он одатан дар меҳвари гардишкунанда ҷойгир карда мешавад.
3. Имплантатсияи ионӣ
Графит ҳоло дар саноати электроника бо басомади бештар истифода мешавад. Он инчунин дар имплантатсияи ионӣ, термопараҳо, калидҳои барқӣ, конденсаторҳо, транзисторҳо ва батареяҳо истифода мешавад.
Имплантатсияи ионҳо раванди муҳандисӣ мебошад, ки дар он ионҳои як маводи мушаххас дар майдони электрикӣ суръат гирифта, ба маводи дигар ҳамчун як шакли импрегнатсия таъсир мерасонанд. Ин яке аз равандҳои асосии истифодашаванда дар истеҳсоли микрочипҳо барои компютерҳои муосири мост ва атомҳои графит одатан яке аз намудҳои атомҳое мебошанд, ки ба ин микрочипҳои асоси кремний ворид карда мешаванд.
Илова бар нақши беназири графит дар истеҳсоли микрочипҳо, навовариҳои дар асоси графит асосёфта ҳоло барои иваз кардани конденсаторҳо ва транзисторҳои анъанавӣ низ истифода мешаванд. Ба гуфтаи баъзе муҳаққиқон, графен метавонад алтернативаи имконпазир ба кремний бошад. Он 100 маротиба аз хурдтарин транзистори кремний бориктар аст, барқро хеле самараноктар мегузаронад ва дорои хосиятҳои экзотикӣ мебошад, ки метавонанд дар ҳисоббарории квантӣ хеле муфид бошанд. Графен инчунин дар конденсаторҳои муосир истифода шудааст. Дар асл, суперконденсаторҳои графен гӯё 20 маротиба аз конденсаторҳои анъанавӣ (20 Вт/см3 ҷудо мекунанд) пурқувваттаранд ва онҳо метавонанд 3 маротиба аз батареяҳои литий-ионии пуриқтидори имрӯза пурқувваттар бошанд.
4. Батареяҳо
Вақте ки сухан дар бораи батареяҳо (батареяҳои хушк ва литий-ион) меравад, маводҳои карбон ва графит низ дар ин ҷо нақши муҳим доранд. Дар мавриди батареяҳои хушки анъанавӣ (батареяҳое, ки мо аксар вақт дар радиоҳо, чароғҳо, пульти дурдаст ва соатҳои худ истифода мебарем), электроди металлӣ ё милаи графитӣ (катод) бо хамираи намноки электролитӣ иҳота шудааст ва ҳарду дар дохили силиндраи металлӣ ҷойгир карда шудаанд.
Батареяҳои муосири литий-иони имрӯза низ аз графит истифода мебаранд - ҳамчун анод. Батареяҳои кӯҳнаи литий-ион аз маводҳои анъанавии графит истифода мекарданд, аммо ҳоло, ки графен дастрастар мешавад, анодҳои графен ҳоло истифода мешаванд - асосан бо ду сабаб; 1. анодҳои графен энергияро беҳтар нигоҳ медоранд ва 2. он вақти пуркунии барқро 10 маротиба тезтар аз батареяи анъанавии литий-ион ваъда медиҳад.
Батареяҳои литий-ионии барқгиранда имрӯзҳо маъмултар ва бештар мешаванд. Онҳо ҳоло аксар вақт дар техникаи маишӣ, электроникаи сайёр, ноутбукҳо, телефонҳои интеллектуалӣ, мошинҳои барқии гибридӣ, мошинҳои низомӣ ва инчунин дар соҳаҳои кайҳонӣ истифода мешаванд.
Вақти нашр: 15 марти соли 2021