Un dels materials utilitzats en la tecnologia moderna és el borofè. Fa més de dues dècades un grup de físics va poder predir la seva existència ha posat que utilitzaven diverses simulacions per ordinador que descrivien com els àtoms de bor es podien enllaçar entre ells per poder formar una capa més fina d'un material que tingués tan sols un àtom de espessor. Aquest material té nombroses aplicacions en l'àmbit tecnològic i amb el desenvolupament cada vegada es poden aconseguir millors resultats.
En aquest article anem a explicar-te totes les característiques i usos de l'borofeno.
característiques principals
Quan es va descobrir en borofeno, la tecnologia no permetia fabricar un material que tingués unes característiques tan fines com el té en l'actualitat. Les expectatives dels grups científics que treballen en aquests cristalls de borofeno estan bastant altes, ja que té una infinitat d'aplicacions en àmbits atractius. Trobem aplicacions en la superconductivitat i la fabricació de bateries, entre d'altres. Tot i que en això que estic explicant sembla a més de l' grafè, El borofeno promet.
El bor és l'element químic que s'empra per a produir aquest material. És un semiconductor que permet conduir l'electricitat elèctrica o actuar com a aïllant depenent de les condicions de pressió, temperatura, la radiació o altres. A l'èsser un semimetal, arriba a tenir propietats característiques d'aquells elements que són metalls i els que són no metalls.
L'escorça terrestre del nostre planeta conté poc bor. Es pot extreure de roques com és el bòrax o la colemanita. Aquestes roques es formen de manera natural a causa de l'evaporació de l'aigua que és rica en sals d'alguns llacs. Aquests llacs estan sotmesos altes temperatures i ubicats en zones desèrtiques, el clima és plenament àrid. També es pot trobar el bor dissolt en el mar a causa de la precipitació de les partícules que estan suspeses en l'atmosfera.
Per poder fabricar una làmina de borofeno es necessiten enllaçar àtoms de manera que formin una única capa que tingui un gruix d'un sol àtom. Aquestes una de les característiques que el fan diferent d'altres materials. Això vol dir que, senzillament, és necessari poder enllaçar tots aquests àtoms d'una forma de la qual arribin a generar una única capa d'àtoms. Aconseguir això no és senzill. Aquesta dificultat s'explica en gran mesura el temps que ha passat des que es va descobrir el material que coneixem com borofeno fins que els científics han aconseguit fabricar els seus laboratoris. Per poder fabricar aquest material s'han realitzat diverses simulacions a través d'ordinadors per poder estimar quines són les variables necessàries que necessitava aquest material per poder enllaçar-se en una sola capa d'àtoms.
Fabricació de l'borofeno
Per fabricar el borofeno s'ha utilitzat a un procediment molt semblant que s'empra per a produir diamant sintètic. aquest procediment es coneix amb el nom de deposició química de vapor. És interessant conèixer que aquest procés de deposició química de vapor consisteix en aconseguir que un gas que estava alta temperatura i que conté àtoms de bor es pugui condensar sobre una superfície que sigui molt homogènia. Està superfície ha de ser composta per plata pura. La plata pura ha d'estar a una temperatura molt inferior a la que té el gas perquè es pugui condensar i cristal·litzar sobre ella. És així com aconsegueix adoptar una forma única en què està composta per una capa d'àtoms.
L'elecció d'utilitzar la plata pura no és a l'igual atzar. Aquests àtoms se sap que adquireixen una textura i estructura cristal·lina bastant uniforme. A l'tenir una estructura superficial molt uniforme pot arribar a forçar que els àtoms de bor puguin adoptar una configuració similar a aquesta superfície. Quan el gas entra en contacte amb la superfície de la plata pura que està a molta menys temperatura el gas aconsegueix cristal·litzar amb una estructura similar. És així com s'aconsegueix una estructura hexagonal plana amb forma de reixeta.
El dispositiu que es genera és una càmera de deposició química per vapor. El plasma és de color violeta i es tracta d'un gas que estava alta temperatura i que contenen les partícules que es van a anar dipositant i consolidant en el material que s'està fabricant. No obstant això, cal tenir en compte que la capa d'àtoms de bor no és completament regular pel fet que alguns àtoms d'arriben a establir enllaços amb els altres 6 àtoms que té l'element. La majoria d'ells tan sols s'estableixen enllaços amb 4-5 àtoms més. Això origina la generació de nombrosos buits en l'estructura que no són només perjudicials, sinó que són els responsables d'algunes de les propietats fisicoquímiques que té el borofeno íntegrament.
Expectatives de l'material borofeno
Donada les característiques principals que hem comentat sobre el borofeno ha certes expectatives tant pel públic com per la comunitat científica. Dues de les característiques que expliquen el per què el grafè ha generat tanta expectació és per l'extrema duresa que té el material i la seva alta flexibilitat. El més normal és que un element que sigui molt resistent i va durar tingui menys flexibilitat. Per això, és sorprenent que tots els científics que estan involucrats en la creació d'borofeno han confirmat que el material és més flexible i més dur que el grafè.
Els científics afirmen que aquest material té una duresa superior a la de el diamant. A més, és una excel·lent conductor de l'electricitat ja que té un índex de termoconductividad alt. Aquest índex s'encarrega de mesurar la capacitat que té de transportar energia en forma de calor. Una altra de les característiques per les que genera tanta expectativa és que és molt lleuger i sota les condicions de pressió i temperatura adequades es comporta com un superconductor. Té una gran capacitat per poder capturar àtoms d'hidrogen i pugui actuar en una reacció química com a reactiu. Totes aquestes propietats fan a l'borofeno un dels materials més interessants de la planeta descoberts recentment.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre el borofeno i les seves característiques.