Kemampuan unik grafit untuk menghantarkan listrik sambil menghilangkan atau memindahkan panas dari komponen penting menjadikannya material yang hebat untuk aplikasi elektronik termasuk semikonduktor, motor listrik, dan bahkan produksi baterai masa kini.
Graphena adalah istilah yang digunakan oleh para ilmuwan dan insinyur untuk menyebut satu lapisan grafit pada tingkat atom, dan lapisan tipis graphena ini digulung dan digunakan dalam nanotube. Hal ini kemungkinan besar disebabkan oleh konduktivitas listrik yang mengagumkan dan kekuatan serta kekakuan material yang luar biasa.
Karbon nanotube saat ini dibuat dengan rasio panjang terhadap diameter hingga 132.000.000:1, yang jauh lebih besar daripada material lainnya. Selain digunakan dalam nanoteknologi, yang masih tergolong baru dalam dunia semikonduktor, perlu dicatat bahwa sebagian besar produsen grafit telah membuat mutu grafit tertentu untuk industri semikonduktor selama beberapa dekade.
2. Motor Listrik, Generator dan Alternator
Bahan grafit karbon juga sering digunakan dalam motor listrik, generator, dan alternator dalam bentuk sikat karbon. Dalam hal ini, "sikat" adalah perangkat yang mengalirkan arus antara kabel stasioner dan kombinasi komponen yang bergerak, dan biasanya ditempatkan dalam poros yang berputar.
3. Implantasi Ion
Grafit kini semakin sering digunakan dalam industri elektronik. Grafit juga digunakan dalam implantasi ion, termokopel, sakelar listrik, kapasitor, transistor, dan baterai.
Implantasi ion adalah proses rekayasa di mana ion dari bahan tertentu dipercepat dalam medan listrik dan dibenturkan ke bahan lain, sebagai bentuk impregnasi. Ini adalah salah satu proses mendasar yang digunakan dalam produksi mikrocip untuk komputer modern kita, dan atom grafit biasanya merupakan salah satu jenis atom yang ditanamkan ke dalam mikrocip berbasis silikon ini.
Selain peran unik grafit dalam produksi microchip, inovasi berbasis grafit sekarang digunakan untuk menggantikan kapasitor dan transistor tradisional juga. Menurut beberapa peneliti, graphene mungkin menjadi alternatif yang memungkinkan untuk silikon secara keseluruhan. Ia 100 kali lebih tipis dari transistor silikon terkecil, menghantarkan listrik jauh lebih efisien, dan memiliki sifat eksotis yang dapat sangat berguna dalam komputasi kuantum. Graphene juga telah digunakan dalam kapasitor modern juga. Faktanya, superkapasitor graphene seharusnya 20x kali lebih kuat daripada kapasitor tradisional (melepaskan 20 W/cm3), dan mungkin 3x kali lebih kuat daripada baterai lithium-ion berdaya tinggi saat ini.
4. Baterai
Jika berbicara tentang baterai (sel kering dan litium-Ion), bahan karbon dan grafit juga berperan penting di sini. Dalam kasus sel kering tradisional (baterai yang sering kita gunakan di radio, senter, remote, dan jam tangan), elektroda logam atau batang grafit (katode) dikelilingi oleh pasta elektrolit lembap, dan keduanya dibungkus dalam silinder logam.
Baterai lithium-ion modern saat ini juga menggunakan grafit — sebagai anoda. Baterai lithium-ion lama menggunakan bahan grafit tradisional, namun sekarang karena graphene semakin mudah didapat, anoda graphene kini digunakan sebagai gantinya — terutama karena dua alasan; 1. anoda graphene menyimpan energi lebih baik dan 2. menjanjikan waktu pengisian yang 10x lebih cepat daripada baterai lithium-ion tradisional.
Baterai lithium-ion yang dapat diisi ulang semakin populer akhir-akhir ini. Baterai ini kini sering digunakan dalam peralatan rumah tangga, elektronik portabel, laptop, ponsel pintar, mobil listrik hibrida, kendaraan militer, dan juga dalam aplikasi kedirgantaraan.
Waktu posting: 15-Mar-2021