چرا کاغذ گرافیتی رسانای الکتریسیته است؟ اصل کار چیست؟

چرا کاغذ گرافیتی رسانای جریان برق است؟

از آنجا که گرافیت حاوی بارهای آزاد متحرک است، این بارها پس از الکتریسیته شدن آزادانه حرکت می‌کنند تا جریان تشکیل دهند، بنابراین می‌تواند الکتریسیته را هدایت کند. دلیل واقعی رسانایی گرافیت این است که ۶ اتم کربن، ۶ الکترون را به اشتراک می‌گذارند تا یک پیوند بزرگ ∏۶۶ با ۶ الکترون و ۶ مرکز تشکیل دهند. در حلقه کربنی همان لایه گرافیت، تمام حلقه‌های ۶ عضوی یک سیستم مزدوج ∏-∏ تشکیل می‌دهند. به عبارت دیگر، در حلقه کربنی همان لایه گرافیت، تمام اتم‌های کربن یک پیوند بزرگ ∏ بزرگ تشکیل می‌دهند و تمام الکترون‌های موجود در این پیوند بزرگ ∏ می‌توانند آزادانه در لایه جریان یابند، به همین دلیل است که کاغذ گرافیتی می‌تواند الکتریسیته را هدایت کند.

گرافیت یک ساختار لایه لایه است و الکترون‌های آزادی وجود دارند که بین لایه‌ها پیوند ندارند. پس از برق‌دار شدن، آنها می‌توانند به صورت جهت‌دار حرکت کنند. تقریباً همه مواد الکتریسیته را هدایت می‌کنند، فقط مسئله مقاومت ویژه مطرح است. ساختار گرافیت مشخص می‌کند که کمترین مقاومت ویژه را در بین عناصر کربن دارد.

اصل رسانایی کاغذ گرافیتی:

کربن یک اتم چهار ظرفیتی است. از یک طرف، درست مانند اتم‌های فلز، الکترون‌های بیرونی‌تر به راحتی از دست می‌روند. کربن الکترون‌های بیرونی کمتری دارد. بسیار شبیه به فلزات است، بنابراین رسانایی الکتریکی خاصی دارد. الکترون‌ها و حفره‌های آزاد مربوطه تولید می‌شوند. همراه با الکترون‌های بیرونی که کربن می‌تواند به راحتی از دست بدهد، تحت عمل اختلاف پتانسیل، حرکتی ایجاد می‌شود و حفره‌ها را پر می‌کند. جریانی از الکترون‌ها ایجاد می‌شود. این اصل نیمه‌رساناها است.