Uso de grafito en aplicaciones electrónicas

El grafeno es lo que los científicos e ingenieros llaman una sola capa de grafito a nivel atómico, y estas finas capas de grafeno se enrollan y se utilizan en nanotubos.Esto probablemente se deba a la impresionante conductividad eléctrica y la excepcional resistencia y rigidez del material.

Los nanotubos de carbono actuales se construyen con una relación de longitud a diámetro de hasta 132 000 000:1, que es significativamente mayor que la de cualquier otro material.Además de usarse en nanotecnología, que todavía es bastante nueva en el mundo de los semiconductores, cabe señalar que la mayoría de los fabricantes de grafito han estado fabricando grados específicos de grafito para la industria de los semiconductores durante décadas.

2. Motores, Generadores y Alternadores Eléctricos

El material de grafito de carbono también se usa con frecuencia en motores eléctricos, generadores y alternadores en forma de escobillas de carbón.En este caso, un “cepillo” es un dispositivo que conduce la corriente entre cables estacionarios y una combinación de partes móviles, y generalmente está alojado en un eje giratorio.

3. Implantación de iones

El grafito ahora se usa con más frecuencia en la industria electrónica.Se está utilizando en la implantación de iones, termopares, interruptores eléctricos, condensadores, transistores y baterías también.

La implantación de iones es un proceso de ingeniería en el que los iones de un material en particular se aceleran en un campo eléctrico y se impactan en otro material, como una forma de impregnación.Es uno de los procesos fundamentales utilizados en la producción de microchips para nuestras computadoras modernas, y los átomos de grafito suelen ser uno de los tipos de átomos que se infunden en estos microchips basados ​​en silicio.

Además del papel único del grafito en la producción de microchips, las innovaciones basadas en el grafito ahora también se utilizan para reemplazar los condensadores y transistores tradicionales.Según algunos investigadores, el grafeno puede ser una posible alternativa al silicio por completo.Es 100 veces más delgado que el transistor de silicio más pequeño, conduce la electricidad de manera mucho más eficiente y tiene propiedades exóticas que pueden ser muy útiles en la computación cuántica.El grafeno también se ha utilizado en condensadores modernos.De hecho, los supercondensadores de grafeno son supuestamente 20 veces más potentes que los condensadores tradicionales (liberando 20 W/cm3), y pueden ser 3 veces más potentes que las baterías de iones de litio de alta potencia actuales.

4. Baterías

Cuando se trata de baterías (de celda seca y de iones de litio), los materiales de carbono y grafito también han sido fundamentales.En el caso de una pila seca tradicional (las baterías que a menudo usamos en nuestras radios, linternas, controles remotos y relojes), un electrodo de metal o una barra de grafito (el cátodo) está rodeado por una pasta electrolítica húmeda y ambos están encapsulados dentro un cilindro metálico.

Las modernas baterías de iones de litio de hoy en día también utilizan grafito, como ánodo.Las baterías de iones de litio más antiguas usaban materiales de grafito tradicionales, sin embargo, ahora que el grafeno está cada vez más disponible, ahora se usan ánodos de grafeno en su lugar, principalmente por dos razones;1. Los ánodos de grafeno retienen mejor la energía y 2. Promete un tiempo de carga 10 veces más rápido que una batería de iones de litio tradicional.

Las baterías recargables de iones de litio son cada vez más populares en estos días.Ahora se usan a menudo en nuestros electrodomésticos, dispositivos electrónicos portátiles, computadoras portátiles, teléfonos inteligentes, automóviles eléctricos híbridos, vehículos militares y también en aplicaciones aeroespaciales.