નવી કાર્યાત્મક કાર્બન સામગ્રી તરીકે, વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટ (EG) એ છૂટક અને છિદ્રાળુ કૃમિ જેવી સામગ્રી છે જે ઇન્ટરકેલેશન, ધોવા, સૂકવવા અને ઉચ્ચ તાપમાનના વિસ્તરણ દ્વારા કુદરતી ગ્રેફાઇટ ફ્લેક્સમાંથી મેળવવામાં આવે છે.ઠંડા અને ગરમી પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર અને સ્વ-લુબ્રિકેશન જેવા કુદરતી ગ્રેફાઇટના ઉત્કૃષ્ટ ગુણધર્મો ઉપરાંત, EG પાસે નરમાઈ, સંકોચન સ્થિતિસ્થાપકતા, શોષણ, ઇકોલોજીકલ અને પર્યાવરણીય સમન્વય, જૈવ સુસંગતતા અને કિરણોત્સર્ગ પ્રતિકારની લાક્ષણિકતાઓ પણ છે જે કુદરતી ગ્રેફાઇટ નથી. પાસે1860 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, બ્રોડીએ સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને નાઈટ્રિક એસિડ જેવા રાસાયણિક રીએજન્ટ્સ સાથે કુદરતી ગ્રેફાઈટને ગરમ કરીને વિસ્તૃત ગ્રેફાઈટની શોધ કરી.જો કે, તેની અરજી સો વર્ષ પછી શરૂ થઈ.ત્યારથી, ઘણા દેશોએ ક્રમિક રીતે વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટના સંશોધન અને વિકાસ હાથ ધર્યા છે અને મોટી વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધિઓ કરી છે.

વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટ ઊંચા તાપમાને વોલ્યુમમાં તરત જ 150~300 ગણો વિસ્તરણ કરી શકે છે, અને ફ્લેકીથી વર્મિક્યુલરમાં બદલાઈ શકે છે, પરિણામે છૂટક માળખું, છિદ્રાળુ અને વક્ર, વિસ્તૃત સપાટી વિસ્તાર, સપાટીની ઉર્જા સુધારેલ, ફ્લેક ગ્રેફાઇટનું ઉન્નત શોષણ, અને સ્વ-ચાઇમેરિઝમ વચ્ચે વર્મિક્યુલર ગ્રેફાઇટ, જે તેની લવચીકતા, સ્થિતિસ્થાપકતા અને પ્લાસ્ટિસિટી વધારે છે.
વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટના વિકાસની કેટલીક દિશાઓ નીચે મુજબ છે:

1. ખાસ હેતુઓ માટે વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટ
પ્રયોગો દર્શાવે છે કે ગ્રેફાઇટ વોર્મ્સ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોને શોષી લેવાનું કાર્ય કરે છે, જે વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટને ઉચ્ચ લશ્કરી એપ્લિકેશન મૂલ્ય બનાવે છે.યુએસ સૈન્ય અને અમારી સૈન્ય બંનેએ આ ક્ષેત્રમાં પ્રાયોગિક સંશોધન હાથ ધર્યા છે.વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટ નીચેની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે: (1) નીચા પ્રારંભિક વિસ્તરણ તાપમાન અને મોટા વિસ્તરણ વોલ્યુમ;(2) રાસાયણિક ગુણધર્મ સ્થિર છે, અને વિસ્તરણ દર મૂળભૂત રીતે 5 વર્ષના સંગ્રહ પછી ક્ષીણ થતો નથી;(3) વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટની સપાટી તટસ્થ છે અને કારતૂસના કેસમાં કાટ લાગતો નથી.

2. દાણાદાર વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટ
સ્મોલ-પાર્ટીકલ વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટ મુખ્યત્વે 100ml/g ના વિસ્તરણ વોલ્યુમ સાથે 300-હેતુ વિસ્તરણીય ગ્રેફાઇટનો સંદર્ભ આપે છે.આ ઉત્પાદન મુખ્યત્વે જ્યોત-રિટાડન્ટ કોટિંગ્સ માટે વપરાય છે, અને તેની માંગ મોટી છે.

3. ઉચ્ચ પ્રારંભિક વિસ્તરણ તાપમાન સાથે વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટ
ઉચ્ચ પ્રારંભિક વિસ્તરણ તાપમાન સાથે વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટનું પ્રારંભિક વિસ્તરણ તાપમાન 290-300 ℃ છે, અને વિસ્તરણ વોલ્યુમ ≥ 230ml/g છે.આ પ્રકારના વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક અને રબરની જ્યોત મંદતા માટે થાય છે.આ ઉત્પાદન સફળતાપૂર્વક હેબેઈ કૃષિ યુનિવર્સિટી દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યું છે અને રાષ્ટ્રીય પેટન્ટ માટે અરજી કરવામાં આવી છે.

4. સપાટી સંશોધિત ગ્રેફાઇટ
જ્યારે વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ જ્યોત-રિટાડન્ટ સામગ્રી તરીકે થાય છે, ત્યારે તેમાં ગ્રેફાઇટ અને અન્ય ઘટકોની દ્રાવ્યતા સામેલ હોય છે.ગ્રેફાઇટની સપાટી પર ખનિજીકરણની ઉચ્ચ ડિગ્રીને કારણે, તે લિપોફિલિક અથવા હાઇડ્રોફિલિક નથી.તેથી, ગ્રેફાઇટ અને અન્ય ઘટકો વચ્ચે સુસંગતતાની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે ગ્રેફાઇટની સપાટીને સંશોધિત કરવી જરૂરી છે.કેટલાક લોકોએ ગ્રેફાઇટની સપાટીને સફેદ કરવાની દરખાસ્ત કરી છે, એટલે કે, નક્કર સફેદ ફિલ્મ વડે ગ્રેફાઇટની સપાટીને આવરી લેવા માટે.આ ઉકેલવા માટે એક મુશ્કેલ સમસ્યા છે.તેમાં પટલ રસાયણશાસ્ત્ર અથવા સપાટી રસાયણશાસ્ત્રનો સમાવેશ થાય છે, જે પ્રયોગશાળામાં પ્રાપ્ત થઈ શકે છે.ઔદ્યોગિકીકરણમાં મુશ્કેલીઓ છે.આ પ્રકારના સફેદ વિસ્તરણક્ષમ ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે જ્યોત રેટાડન્ટ કોટિંગ તરીકે થાય છે.

5. નીચા પ્રારંભિક વિસ્તરણ તાપમાન અને નીચા તાપમાને વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટ
આ પ્રકારનો વિસ્તૃત ગ્રેફાઇટ 80-150 ℃ પર વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કરે છે, અને તેનું વિસ્તરણ વોલ્યુમ 600 ℃ પર 250ml/g સુધી પહોંચે છે.આ સ્થિતિને પહોંચી વળવા વિસ્તરણક્ષમ ગ્રેફાઇટ તૈયાર કરવામાં મુશ્કેલીઓ આમાં રહેલી છે: (1) યોગ્ય ઇન્ટરકેલેશન એજન્ટની પસંદગી;(2) સૂકવણીની સ્થિતિને નિયંત્રિત કરો અને માસ્ટર કરો;(3) ભેજનું નિર્ધારણ;(4) પર્યાવરણીય સુરક્ષા સમસ્યાઓનો ઉકેલ.હાલમાં, ઓછા-તાપમાનના વિસ્તરણક્ષમ ગ્રેફાઇટની તૈયારી હજુ પ્રાયોગિક તબક્કામાં છે.