Grafitoak elektrizitatea eroateko duen gaitasun bereziak osagai kritikoetatik beroa xahutzen edo urruntzen duen bitartean material bikaina bihurtzen du elektronika aplikazioetarako, erdieroaleak, motor elektrikoak eta baita egungo pilen ekoizpena ere.
Grafenoa da zientzialariek eta ingeniariek maila atomikoko grafito geruza bakar bati deitzen diotena, eta grafeno geruza mehe hauek nanohodietan bildu eta erabiltzen ari dira. Litekeena da eroankortasun elektriko ikusgarriagatik eta materialaren indar eta zurruntasun apartagatik.
Gaur egungo karbono nanohodiak 132.000.000:1 arteko luzera-diametro erlazioarekin eraikitzen dira, beste edozein material baino nabarmen handiagoa dena. Erdieroaleen munduan oraindik berri samarra den nanoteknologian erabiltzeaz gain, kontuan izan behar da grafito fabrikatzaile gehienek hamarkadak daramatzatela erdieroaleen industriarako grafito-maila zehatzak egiten.
2. Motor elektrikoak, sorgailuak eta alternadoreak
Karbonozko grafitozko materiala ere maiz erabiltzen da motor elektrikoetan, sorgailuetan eta alternadoreetan, karbono-eskuiletan. Kasu honetan, "eskuila" kable finkoen eta pieza mugikorren konbinazio baten artean korrontea eramaten duen gailua da, eta normalean ardatz birakari batean kokatuta dago.
3. Ioien inplantazioa
Grafitoa maiztasun gehiagorekin erabiltzen da elektronika industrian. Ioien inplantazioan, termopareetan, etengailu elektrikoetan, kondentsadoreetan, transistoreetan eta piletan ere erabiltzen ari da.
Ioien inplantazioa ingeniaritza-prozesu bat da, non material jakin bateko ioiak eremu elektriko batean bizkortzen diren eta beste material batean inpaktatzen diren, inpregnazio modura. Gure ordenagailu modernoetarako mikrotxipak ekoizteko erabiltzen den oinarrizko prozesuetako bat da, eta grafito atomoak normalean silizioan oinarritutako mikrotxip horietan sartzen diren atomo motetako bat dira.
Grafitoak mikrotxipak ekoizten dituen zeregin bereziaz gain, grafitoan oinarritutako berrikuntzak erabiltzen ari dira gaur egun kondentsadore eta transistore tradizionalak ordezkatzeko. Ikertzaile batzuen arabera, grafenoa silizioaren alternatiba posible bat izan daiteke guztiz. Silizio transistore txikiena baino 100 aldiz meheagoa da, elektrizitatea askoz eraginkorrago eroaten du eta konputazio kuantikoan oso erabilgarriak izan daitezkeen propietate exotikoak ditu. Grafenoa kondentsadore modernoetan ere erabili izan da. Izan ere, grafenozko superkondentsadoreak ustez kondentsadore tradizionalak baino 20 aldiz indartsuagoak dira (20 W/cm3 askatzen dituzte), eta gaur egungo potentzia handiko litio-ioizko bateriak baino 3 aldiz indartsuagoak izan daitezke.
4. Pilak
Bateriei dagokienez (zelula lehorra eta litio-ioi), karbono eta grafitozko materialak funtsezkoak izan dira hemen ere. Zelula lehor tradizional baten kasuan (gure irratietan, linternan, urruneko kontrolagailuetan eta erlojuetan erabili ohi ditugun pilak), metalezko elektrodo bat edo grafitozko hagatxo bat (katodoa) elektrolito-pasta heze batez inguratuta dago, eta biak barruan sartzen dira. metalezko zilindro bat.
Gaur egungo litio-ioizko bateria modernoek grafitoa ere erabiltzen dute, anodo gisa. Litio-ioizko bateria zaharrek grafitozko material tradizionalak erabiltzen zituzten, baina grafenoa gero eta eskuragarriago dagoenez, grafeno-anodoak erabiltzen ari dira horren ordez, gehienbat bi arrazoirengatik; 1. grafeno-anodoek energia hobeto eusten dute eta 2. litio-ioizko bateria tradizionalak baino 10 aldiz azkarragoa den karga-denbora agintzen du.
Litio-ioizko bateria kargagarriak gero eta ezagunagoak dira egun. Gaur egun gure etxetresna elektrikoetan, elektronika eramangarrietan, ordenagailu eramangarrietan, telefono adimendunetan, auto elektriko hibridoetan, ibilgailu militarretan eta aplikazio aeroespazialetan ere erabiltzen dira.
Argitalpenaren ordua: 2021-03-15