மின்னணு பயன்பாடுகளில் கிராஃபைட்டின் பயன்பாடு

கிராஃபீன் என்பது அணு மட்டத்தில் கிராஃபைட்டின் ஒற்றை அடுக்கு என்று விஞ்ஞானிகளும் பொறியாளர்களும் அழைக்கிறார்கள், மேலும் இந்த மெல்லிய கிராஃபீன் அடுக்குகள் சுருட்டப்பட்டு நானோகுழாய்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது ஈர்க்கக்கூடிய மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் பொருளின் விதிவிலக்கான வலிமை மற்றும் விறைப்பு காரணமாக இருக்கலாம்.

இன்றைய கார்பன் நானோகுழாய்கள் 132,000,000:1 வரை நீளம்-விட்ட விகிதத்துடன் கட்டமைக்கப்படுகின்றன, இது வேறு எந்தப் பொருளையும் விட கணிசமாக பெரியது. குறைக்கடத்திகளின் உலகில் இன்னும் புதியதாக இருக்கும் நானோ தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படுவதைத் தவிர, பெரும்பாலான கிராஃபைட் உற்பத்தியாளர்கள் பல தசாப்தங்களாக குறைக்கடத்தித் தொழிலுக்கு குறிப்பிட்ட தர கிராஃபைட்டை உருவாக்கி வருகின்றனர் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

2. மின்சார மோட்டார்கள், ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் மின்மாற்றிகள்

கார்பன் கிராஃபைட் பொருள் பெரும்பாலும் மின்சார மோட்டார்கள், ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் மின்மாற்றிகளில் கார்பன் தூரிகைகள் வடிவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த விஷயத்தில் "தூரிகை" என்பது நிலையான கம்பிகளுக்கும் நகரும் பாகங்களின் கலவைக்கும் இடையில் மின்னோட்டத்தை நடத்தும் ஒரு சாதனமாகும், மேலும் இது பொதுவாக சுழலும் தண்டில் வைக்கப்படுகிறது.

3. அயன் பொருத்துதல்

மின்னணுத் துறையில் கிராஃபைட் இப்போது அதிக அதிர்வெண்ணில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது அயன் பொருத்துதல், தெர்மோகப்பிள்கள், மின் சுவிட்சுகள், மின்தேக்கிகள், டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் பேட்டரிகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அயன் பொருத்துதல் என்பது ஒரு பொறியியல் செயல்முறையாகும், இதில் ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளின் அயனிகள் ஒரு மின் புலத்தில் துரிதப்படுத்தப்பட்டு, செறிவூட்டலின் ஒரு வடிவமாக மற்றொரு பொருளில் தாக்கப்படுகின்றன. இது நமது நவீன கணினிகளுக்கான மைக்ரோசிப்களை உற்பத்தி செய்வதில் பயன்படுத்தப்படும் அடிப்படை செயல்முறைகளில் ஒன்றாகும், மேலும் கிராஃபைட் அணுக்கள் பொதுவாக இந்த சிலிக்கான் அடிப்படையிலான மைக்ரோசிப்களில் செலுத்தப்படும் அணுக்களின் வகைகளில் ஒன்றாகும்.

மைக்ரோசிப்கள் உற்பத்தியில் கிராஃபைட்டின் தனித்துவமான பங்கைத் தவிர, பாரம்பரிய மின்தேக்கிகள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்களை மாற்றவும் கிராஃபைட் அடிப்படையிலான கண்டுபிடிப்புகள் இப்போது பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சில ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, கிராஃபைன் சிலிக்கானுக்கு முற்றிலும் மாற்றாக இருக்கலாம். இது மிகச்சிறிய சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டரை விட 100 மடங்கு மெல்லியதாக இருக்கும், மின்சாரத்தை மிகவும் திறமையாக நடத்துகிறது, மேலும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் கவர்ச்சியான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. நவீன மின்தேக்கிகளிலும் கிராஃபைன் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. உண்மையில், கிராஃபைன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் பாரம்பரிய மின்தேக்கிகளை விட 20 மடங்கு அதிக சக்தி வாய்ந்தவை (20 W/cm3 வெளியிடுகின்றன), மேலும் அவை இன்றைய உயர் சக்தி கொண்ட லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை விட 3 மடங்கு வலிமையானதாக இருக்கலாம்.

4. பேட்டரிகள்

பேட்டரிகளைப் பொறுத்தவரை (உலர் மின்கலம் மற்றும் லித்தியம்-அயன்), கார்பன் மற்றும் கிராஃபைட் பொருட்கள் இங்கும் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. பாரம்பரிய உலர் மின்கலத்தைப் பொறுத்தவரை (நாம் அடிக்கடி ரேடியோக்கள், டார்ச்லைட்கள், ரிமோட்டுகள் மற்றும் கடிகாரங்களில் பயன்படுத்தும் பேட்டரிகள்), ஒரு உலோக மின்முனை அல்லது கிராஃபைட் கம்பி (கேத்தோடு) ஈரமான எலக்ட்ரோலைட் பேஸ்டால் சூழப்பட்டுள்ளது, மேலும் இரண்டும் ஒரு உலோக உருளைக்குள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

இன்றைய நவீன லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் கிராஃபைட்டையும் ஒரு அனோடாகப் பயன்படுத்துகின்றன. பழைய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் பாரம்பரிய கிராஃபைட் பொருட்களைப் பயன்படுத்தின, இருப்பினும் இப்போது கிராஃபீன் எளிதாகக் கிடைக்கத் தொடங்கிவிட்டதால், கிராஃபீன் அனோட்கள் இப்போது பயன்படுத்தப்படுகின்றன - பெரும்பாலும் இரண்டு காரணங்களுக்காக; 1. கிராஃபீன் அனோட்கள் ஆற்றலை சிறப்பாக வைத்திருக்கின்றன மற்றும் 2. இது பாரம்பரிய லித்தியம்-அயன் பேட்டரியை விட 10 மடங்கு வேகமான சார்ஜ் நேரத்தை உறுதியளிக்கிறது.

இந்த நாட்களில் ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் மிகவும் பிரபலமாகி வருகின்றன. அவை இப்போது நமது வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள், சிறிய மின்னணு சாதனங்கள், மடிக்கணினிகள், ஸ்மார்ட் போன்கள், கலப்பின மின்சார கார்கள், இராணுவ வாகனங்கள் மற்றும் விண்வெளி பயன்பாடுகளிலும் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.