Cómo se crea el grafito sintético

La producción de grafito sintético implica varios pasos complejos que requieren un control preciso de la temperatura, la presión y las materias primas. El proceso comienza con materias primas que contienen carbono, como coque de petróleo o antracita, que se someten a un proceso de transformación térmica y química.

1. Preparación de las materias primas: El coque de petróleo, un subproducto del refinado del petróleo, se purifica, se muele y se mezcla con un aglutinante como alquitrán o brea. Esta mezcla se prensa luego en la forma deseada.
2. Carbonización: En este paso, el material se calienta a temperaturas entre 800 y 1.200 °C. Durante este proceso, los componentes volátiles escapan, lo que resulta en un material rico en carbono pero aún amorfo.
3. Grafitización: El paso crucial para la conversión a grafito ocurre al calentar a temperaturas extremas de hasta 3.000 °C en hornos de grafitización especiales. En estas condiciones, los átomos de carbono se reorganizan en una estructura regular, grafitica, que le da al material sus propiedades únicas.
4. Post-procesamiento y refinamiento: Dependiendo de la aplicación deseada, el grafito sintético se puede refinar aún más, por ejemplo, a través de procesos de purificación adicionales, recubrimientos o ajuste del tamaño de las partículas.

¿Por qué grafito sintético?

El grafito sintético tiene varias ventajas decisivas sobre el grafito natural:

• Alta pureza: El proceso de fabricación controlado elimina las impurezas, lo que lo hace ideal para aplicaciones en electrónica y aeroespacial.
• Estructura uniforme: A diferencia del grafito natural, el grafito sintético tiene una estructura homogénea que mejora sus propiedades mecánicas y eléctricas.
• Propiedades a medida: A través del control de procesos específico, se pueden optimizar propiedades específicas como la conductividad eléctrica, la conductividad térmica o la estabilidad mecánica.

Aplicaciones del grafito sintético

Gracias a sus destacadas propiedades, el grafito sintético es un material clave para muchas tecnologías modernas:

• Baterías de iones de litio: Como material anódico, el grafito sintético contribuye al alto rendimiento y la durabilidad de los dispositivos modernos de almacenamiento de energía.
• Industria de semiconductores y electrónica: El grafito de alta pureza se utiliza para la producción de obleas de silicio y como componente en procesadores de alto rendimiento.
• Hornos de alta temperatura: El grafito sintético se utiliza para elementos calefactores y materiales aislantes que deben soportar temperaturas extremas.
• Metalurgia: Se utiliza en forma de electrodos en hornos de arco eléctrico para la producción de acero.