इलेक्ट्रोनिक्स अनुप्रयोगहरूमा ग्रेफाइट प्रयोग

ग्राफिन भनेको वैज्ञानिक र इन्जिनियरहरूले परमाणु तहमा ग्रेफाइटको एकल तहलाई बोलाउँछन्, र ग्राफिनका यी पातलो तहहरू रोल-अप गरी नानोट्यूबमा प्रयोग भइरहेका छन्। यो सम्भवतः प्रभावशाली विद्युत चालकता र सामग्रीको असाधारण शक्ति र कठोरताको कारण हो।

आजका कार्बन नानोट्यूबहरू 132,000,000:1 सम्मको लम्बाइ-देखि-व्यास अनुपातमा निर्माण गरिएका छन्, जुन कुनै पनि अन्य सामग्रीभन्दा धेरै ठूलो छ। न्यानो टेक्नोलोजीमा प्रयोग गरिनुको अलावा, जुन अझै पनि अर्धचालकहरूको संसारमा नयाँ छ, यो ध्यान दिनुपर्छ कि अधिकांश ग्रेफाइट निर्माताहरूले दशकौंदेखि अर्धचालक उद्योगको लागि ग्रेफाइटको विशिष्ट ग्रेडहरू बनाउँदै आएका छन्।

२. इलेक्ट्रिक मोटर, जेनेरेटर र अल्टरनेटरहरू

कार्बन ग्रेफाइट सामग्री पनि बारम्बार विद्युत मोटर, जेनेरेटर, र कार्बन ब्रश को रूप मा alternators मा प्रयोग गरिन्छ। यस अवस्थामा "ब्रश" एक उपकरण हो जसले स्थिर तारहरू र चल्ने भागहरूको संयोजनको बीचमा करेन्ट सञ्चालन गर्दछ, र यो सामान्यतया घुमाउने शाफ्टमा राखिएको हुन्छ।

3. आयन प्रत्यारोपण

ग्रेफाइट अब इलेक्ट्रोनिक्स उद्योग मा अधिक आवृत्ति संग प्रयोग भइरहेको छ। यो आयन इम्प्लान्टेशन, थर्मोकल, विद्युतीय स्विच, क्यापेसिटर, ट्रान्जिस्टर र ब्याट्रीहरूमा पनि प्रयोग भइरहेको छ।

आयन इम्प्लान्टेशन एक ईन्जिनियरिङ् प्रक्रिया हो जहाँ एक विशेष सामग्रीको आयनहरू विद्युतीय क्षेत्रमा द्रुत हुन्छन् र गर्भाधानको रूपमा अर्को सामग्रीमा प्रभाव पार्छन्। यो हाम्रो आधुनिक कम्प्युटरहरूको लागि माइक्रोचिपहरूको उत्पादनमा प्रयोग हुने आधारभूत प्रक्रियाहरू मध्ये एक हो, र ग्रेफाइट परमाणुहरू सामान्यतया यी सिलिकन आधारित माइक्रोचिपहरूमा इन्फ्युज गरिएका परमाणुहरू मध्ये एक हुन्।

माइक्रोचिपको उत्पादनमा ग्रेफाइटको अद्वितीय भूमिकाको अलावा, ग्रेफाइटमा आधारित आविष्कारहरू अब परम्परागत क्यापेसिटर र ट्रान्जिस्टरहरू प्रतिस्थापन गर्न प्रयोग भइरहेका छन्। केही अन्वेषकहरूका अनुसार, ग्राफिन सिलिकनको सम्भावित विकल्प हुन सक्छ। यो सबैभन्दा सानो सिलिकन ट्रान्जिस्टर भन्दा 100 गुणा पातलो छ, धेरै कुशलतापूर्वक बिजुली सञ्चालन गर्दछ, र विदेशी गुणहरू छन् जुन क्वान्टम कम्प्युटिङमा धेरै उपयोगी हुन सक्छ। आधुनिक क्यापेसिटरमा पनि ग्राफिनको प्रयोग भएको छ । वास्तवमा, ग्राफिन सुपरक्यापेसिटरहरू परम्परागत क्यापेसिटरहरू (२० W/cm3 रिलिज गर्ने) भन्दा २० गुणा बढी शक्तिशाली हुन्छन्, र तिनीहरू आजको उच्च-शक्तियुक्त, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू भन्दा ३ गुणा शक्तिशाली हुन सक्छन्।

4. ब्याट्रीहरू

जब यो ब्याट्री (ड्राइ सेल र लिथियम-आयन) को लागी आउँदछ, कार्बन र ग्रेफाइट सामाग्री यहाँ पनि साधन भएको छ। परम्परागत ड्राई-सेल (हामीले रेडियो, फ्ल्यासलाइटहरू, रिमोटहरू र घडीहरूमा प्रायः प्रयोग गर्ने ब्याट्रीहरू) को अवस्थामा, धातुको इलेक्ट्रोड वा ग्रेफाइट रड (क्याथोड) ओसिलो इलेक्ट्रोलाइट पेस्टले घेरिएको हुन्छ, र दुबै भित्र इनक्याप्सुलेटेड हुन्छ। एक धातु सिलिन्डर।

आजको आधुनिक लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले ग्रेफाइट पनि प्रयोग गरिरहेका छन् - एनोडको रूपमा। पुरानो लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले परम्परागत ग्रेफाइट सामग्रीहरू प्रयोग गर्थे, तर अब ग्रेफाइन अझ सजिलै उपलब्ध हुन थालेको छ, यसको सट्टामा ग्राफिन एनोडहरू प्रयोग भइरहेका छन् — प्रायः दुई कारणका लागि; 1. ग्राफिन एनोडहरूले ऊर्जा राम्रोसँग राख्छ र 2. यसले पारम्परिक लिथियम-आयन ब्याट्रीको तुलनामा 10 गुणा छिटो चार्ज हुने समय दिन्छ।

रिचार्जेबल लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू यी दिनहरू अधिक र अधिक लोकप्रिय हुँदैछन्। तिनीहरू अब प्रायः हाम्रो घरेलु उपकरणहरू, पोर्टेबल इलेक्ट्रोनिक्स, ल्यापटपहरू, स्मार्ट फोनहरू, हाइब्रिड इलेक्ट्रिक कारहरू, सैन्य सवारी साधनहरू, र एयरोस्पेस अनुप्रयोगहरूमा पनि प्रयोग गरिन्छ।