Penggunaan Grafit Dalam Aplikasi Elektronik

Kemampuan unik grafit untuk menghantarkan listrik sambil menghilangkan atau mentransfer panas dari komponen penting menjadikannya bahan yang bagus untuk aplikasi elektronik termasuk semikonduktor, motor listrik, dan bahkan produksi baterai modern.

1. Nanoteknologi dan SemikonduktorSeiring perangkat dan elektronik menjadi semakin kecil, nanotube karbon menjadi norma, dan terbukti menjadi masa depan nanoteknologi dan industri semikonduktor .

Graphene adalah apa yang oleh para ilmuwan dan insinyur disebut sebagai lapisan tunggal grafit pada tingkat atom, dan lapisan tipis graphene ini sedang digulung dan digunakan dalam nanotube.Ini kemungkinan karena konduktivitas listrik yang mengesankan dan kekuatan serta kekakuan material yang luar biasa.

Tabung nano karbon saat ini dibuat dengan rasio panjang terhadap diameter hingga 132.000.000:1, yang secara signifikan lebih besar daripada bahan lainnya .Selain digunakan dalam nanoteknologi, yang masih tergolong baru dalam dunia semikonduktor, perlu dicatat bahwa sebagian besar produsen grafit telah membuat kadar grafit khusus untuk industri semikonduktor selama beberapa dekade.

2. Motor Listrik, Generator dan Alternator

Bahan grafit karbon juga sering digunakan pada motor listrik, generator, dan alternator dalam bentuk sikat karbon.Dalam hal ini "sikat" adalah perangkat yang mengalirkan arus antara kabel stasioner dan kombinasi bagian yang bergerak, dan biasanya ditempatkan di poros yang berputar.

Hb8d067c726794547870c67ee495b48ael.jpg_350x350

3. Implantasi Ion

Grafit sekarang digunakan dengan frekuensi lebih banyak di industri elektronik.Ini digunakan dalam implantasi ion, termokopel, sakelar listrik, kapasitor, transistor, dan baterai juga.

Implantasi ion adalah proses rekayasa di mana ion dari bahan tertentu dipercepat dalam medan listrik dan berdampak ke bahan lain, sebagai bentuk impregnasi.Ini adalah salah satu proses mendasar yang digunakan dalam produksi microchip untuk komputer modern kita, dan atom grafit biasanya merupakan salah satu jenis atom yang dimasukkan ke dalam microchip berbasis silikon ini .

Selain peran unik grafit dalam produksi microchip, inovasi berbasis grafit sekarang juga digunakan untuk menggantikan kapasitor dan transistor tradisional.Menurut beberapa peneliti, graphene mungkin menjadi alternatif yang memungkinkan untuk silikon sama sekali.Ini 100 kali lebih tipis dari transistor silikon terkecil, menghantarkan listrik jauh lebih efisien, dan memiliki sifat eksotis yang bisa 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 bertenaga tinggi saat ini.

4. Baterai

Dalam hal baterai (sel kering dan lithium-Ion), bahan karbon dan grafit juga berperan di sini.Dalam kasus sel kering tradisional (baterai yang sering kita gunakan di radio, senter, remote, dan jam tangan), elektroda logam atau batang grafit (katoda) dikelilingi oleh pasta elektrolit lembab, dan keduanya dikemas dalam sebuah silinder logam.

Baterai lithium-ion modern saat ini juga menggunakan grafit — sebagai anoda.Baterai lithium-ion yang lebih tua menggunakan bahan grafit tradisional, namun sekarang graphene menjadi lebih tersedia, anoda graphene sekarang digunakan sebagai gantinya — sebagian besar karena dua alasan;1. anoda graphene menyimpan energi lebih baik dan 2. menjanjikan waktu pengisian yang 10x kali lebih cepat dari baterai lithium-ion tradisional.

Baterai lithium-ion yang dapat diisi ulang menjadi semakin populer akhir-akhir ini.Mereka sekarang sering digunakan di peralatan rumah tangga kita, elektronik portabel, laptop, ponsel pintar, mobil listrik hibrida, kendaraan militer, dan juga dalam aplikasi luar angkasa.


Waktu posting: Mar-15-2021