Borofen

Jedan od materijala koji se koriste u modernoj tehnologiji je borofen. Prije više od dva desetljeća skupina fizičara mogla je predvidjeti njegovo postojanje budući da su koristili razne računalne simulacije koje su opisivale kako se atomi bora mogu povezati i tvore tanji sloj materijala koji ima samo jedan atom debljine. Ovaj materijal ima brojne primjene u tehnološkom području i razvojem se svaki put mogu postići bolji rezultati.

U ovom ćemo vam članku reći o svim karakteristikama i upotrebi borofena.

Glavne osobine

Kada je borofen otkriven, tehnologija nije omogućila proizvodnju materijala koji je imao tako lijepe karakteristike kao danas. Očekivanja znanstvenih skupina koje rade na tim kristalima borofena prilično su velika, jer on ima beskrajne primjene u atraktivnim poljima. Pronalazimo primjenu u supravodljivosti i proizvodnji baterija, između ostalih. Iako se u ovom što računam čini više od grafen, obećava borofen.

Bor je kemijski element koji se koristi za izradu ovog materijala. To je poluvodič koji omogućuje provođenje električne električne energije ili djelovanje kao izolator, ovisno o tlaku, temperaturi, zračenju ili drugim uvjetima. Budući da je polumetal, ima karakteristična svojstva onih elemenata koji su metali i onih koji nisu metali.

Zemljina kora našeg planeta sadrži malo bora. Može se ekstrahirati iz stijena poput boraksa ili kolemanita. Te se stijene prirodno stvaraju uslijed isparavanja vode bogate solima iz nekih jezera. Ta su jezera izložena visokim temperaturama i nalaze se u pustinjskim područjima čija je klima potpuno sušna. Otopljeni bor također se može naći u moru zbog oborina čestica koje su suspendirane u atmosferi.

Da bih mogao izraditi borofensku ploču atomi trebaju biti povezani zajedno tako da tvore jedan sloj debeo jedan atom. To su jedna od karakteristika zbog kojih se razlikuje od ostalih materijala. To znači da je jednostavno potrebno biti u mogućnosti povezati sve te atome na način koji generira jedan sloj atoma. To nije lako postići. Ova poteškoća u velikoj mjeri objašnjava vrijeme koje je prošlo od otkrivanja materijala koji znamo kao borofen dok znanstvenici uspješno ne proizvedu svoje laboratorije. Da bi se proizveo ovaj materijal, provedene su razne simulacije pomoću računala kako bi se mogle procijeniti koje su potrebne varijable koje je ovaj materijal trebao povezati u jedan sloj atoma.

Proizvodnja borofena

Za proizvodnju borofena korišten je vrlo sličan postupak koji se koristi za proizvodnju sintetskog dijamanta. Ovaj postupak Poznato je pod nazivom taloženje kemijske pare. Zanimljivo je znati da se ovaj postupak taloženja kemijske pare sastoji od postizanja da se plin koji je bio na visokoj temperaturi i koji sadrži atome bora može kondenzirati na površini koja je vrlo homogena. Ova površina mora biti sastavljena od čistog srebra. Čisto srebro mora biti na temperaturi puno nižoj od temperature plina kako bi se na njemu moglo kondenzirati i kristalizirati. Tako uspijeva usvojiti jedinstveni oblik u kojem se sastoji od sloja atoma.

Izbor za upotrebu čistog srebra nije jednako slučajan. Poznato je da ti atomi dobivaju prilično jednoličnu kristalnu strukturu i teksturu. Imajući vrlo ujednačenu površinsku strukturu, može prisiliti atome bora da usvoje konfiguraciju sličnu ovoj površini. Kad plin dođe u dodir s površinom čistog srebra, on je na puno nižoj temperaturi plin uspijeva kristalizirati sa sličnom strukturom. Tako se postiže ravna heksagonalna mrežasta struktura.

Uređaj koji se generira je komora za taloženje kemijske pare. Plazma je ljubičaste boje i to je plin koji je bio na visokoj temperaturi i koji sadrži čestice koje će se taložiti i učvršćivati ​​u materijalu koji se proizvodi. Međutim, mora se uzeti u obzir da sloj atoma bora nije potpuno regularan jer neki atomi dolaze kako bi uspostavili veze s ostalih 6 atoma koje element ima. Većina njih uspostavlja veze samo s još 4-5 atoma. To uzrokuje stvaranje brojnih rupa u strukturi koje nisu samo štetne, već su odgovorne za neka fizikalno-kemijska svojstva koja borofen ima u cjelini.

Očekivanja materijala od borofena

S obzirom na glavne karakteristike o kojima smo razgovarali o borofenu, postoje određena očekivanja kako javnosti, tako i znanstvene zajednice. Dvije su karakteristike koje objašnjavaju zašto grafen stvara toliko očekivanja zbog ekstremne tvrdoće materijala i velike fleksibilnosti. Najnormalnija stvar je da je element koji je vrlo otporan i trajao ima manje fleksibilnosti.. Stoga iznenađuje da su svi znanstvenici koji sudjeluju u stvaranju borofena potvrdili da je materijal fleksibilniji i tvrđi od grafena.

Znanstvenici tvrde da je ovaj materijal tvrđi od dijamanta. Osim toga, izvrstan je vodič električne energije jer ima visok indeks vodljivosti topline. Ovaj je indeks odgovoran za mjerenje kapaciteta za prijenos energije u obliku topline. Još jedna od karakteristika za koje generira toliko očekivanja jest da je vrlo lagana i pod pravim tlakom i temperaturnim uvjetima ponaša se poput supravodiča. Ima velik kapacitet da može zarobiti atome vodika i može djelovati u kemijskoj reakciji kao reagens. Sva ta svojstva čine borofen jedan od najzanimljivijih materijala na planetu nedavno otkriven.

Nadam se da ćete s ovim podacima saznati više o borofenu i njegovim karakteristikama.