Salah satu material yang digunakan dalam teknologi modern adalah borofen. Lebih dari dua dekade yang lalu sekelompok fisikawan dapat memprediksi keberadaannya karena mereka menggunakan berbagai simulasi komputer yang menggambarkan bagaimana atom boron dapat terikat bersama untuk membentuk lapisan yang lebih tipis dari material yang hanya memiliki ketebalan satu atom. Bahan ini memiliki banyak aplikasi di bidang teknologi dan dengan perkembangan setiap saat hasil yang lebih baik dapat diperoleh.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda tentang semua karakteristik dan penggunaan borofen.
Fitur utama
Ketika borofen ditemukan, teknologi tidak memungkinkan untuk membuat bahan yang memiliki sifat-sifat bagus seperti sekarang. Harapan kelompok ilmiah yang mengerjakan kristal borofen ini cukup tinggi, karena ia memiliki aplikasi tak terbatas di bidang yang menarik. Kami menemukan aplikasi dalam superkonduktivitas dan pembuatan baterai, diantara yang lain. Meskipun dalam hal ini yang saya hitung tampaknya lebih dari graphene, janji borofen.
Boron adalah unsur kimia yang digunakan untuk menghasilkan bahan ini. Ini adalah semikonduktor yang memungkinkan untuk menghantarkan listrik atau bertindak sebagai isolator tergantung pada tekanan, suhu, radiasi, atau kondisi lainnya. Menjadi semi-logam, ia memiliki sifat karakteristik dari unsur-unsur logam dan non-logam.
Kerak bumi planet kita mengandung sedikit boron. Itu dapat diekstraksi dari batuan seperti boraks atau colemanite. Batuan ini terbentuk secara alami akibat penguapan air yang kaya akan garam dari beberapa danau. Danau-danau ini bersuhu tinggi dan terletak di daerah gurun, yang iklimnya benar-benar gersang. Boron terlarut juga dapat ditemukan di laut karena pengendapan partikel yang tersuspensi di atmosfer.
Untuk dapat membuat lembaran borofen atom harus terikat bersama sehingga membentuk satu lapisan yang merupakan satu atom tebal. Inilah salah satu ciri yang membuatnya berbeda dari bahan lainnya. Ini berarti bahwa, sederhananya, perlu untuk dapat menghubungkan semua atom ini dengan cara yang menghasilkan satu lapisan atom. Mencapai ini tidaklah mudah. Kesulitan ini sebagian besar menjelaskan waktu yang telah berlalu sejak bahan yang kita kenal sebagai borofen ditemukan sampai para ilmuwan berhasil membuat laboratorium mereka. Untuk membuat bahan ini, berbagai simulasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer untuk dapat memperkirakan variabel apa saja yang diperlukan bahan ini untuk dapat mengikat dalam satu lapisan atom.
Pembuatan borofen
Untuk membuat borofen, prosedur yang sangat mirip telah digunakan untuk menghasilkan berlian sintetis. Prosedur ini itu dikenal sebagai deposisi uap kimia. Menarik untuk diketahui bahwa proses pengendapan uap kimia ini terdiri dari pencapaian bahwa gas pada suhu tinggi dan yang mengandung atom boron dapat mengembun pada permukaan yang sangat homogen. Permukaan ini harus terbuat dari perak murni. Perak murni harus berada pada suhu yang jauh lebih rendah daripada suhu gas sehingga dapat mengembun dan mengkristal di atasnya. Begitulah cara ia berhasil mengadopsi bentuk unik yang terdiri dari lapisan atom.
Pilihan untuk menggunakan perak murni tidak sama acaknya. Atom-atom ini diketahui memperoleh struktur dan tekstur kristal yang cukup seragam. Dengan memiliki struktur permukaan yang sangat seragam, maka dapat memaksa atom boron untuk mengadopsi konfigurasi yang mirip dengan permukaan ini. Ketika gas bersentuhan dengan permukaan perak murni, suhunya jauh lebih rendah gas tersebut berhasil mengkristal dengan struktur serupa. Beginilah cara struktur berbentuk kisi heksagonal datar dicapai.
Alat yang dihasilkan adalah ruang pengendapan uap kimia. Plasma berwarna ungu dan merupakan gas yang bersuhu tinggi dan mengandung partikel yang akan disimpan dan dikonsolidasikan dalam bahan yang diproduksi. Namun, harus diperhatikan bahwa lapisan atom boron tidak sepenuhnya teratur karena beberapa atom membentuk ikatan dengan 6 atom lain yang dimiliki unsur tersebut. Kebanyakan dari mereka hanya membentuk ikatan dengan 4-5 atom lebih banyak. Hal ini menyebabkan terbentuknya banyak lubang dalam struktur yang tidak hanya berbahaya, tetapi juga bertanggung jawab atas beberapa sifat fisikokimia yang dimiliki borofen secara keseluruhan.
Harapan Material Borofen
Mengingat karakteristik utama yang telah kita diskusikan tentang borofen, ada harapan tertentu baik oleh publik maupun komunitas ilmiah. Dua karakteristik yang menjelaskan mengapa graphene telah menghasilkan begitu banyak harapan adalah karena kekerasan material yang ekstrim dan fleksibilitasnya yang tinggi. Hal yang paling normal adalah elemen yang sangat tahan dan tahan lama kurang fleksibel. Oleh karena itu mengejutkan bahwa semua ilmuwan yang terlibat dalam pembuatan borofen telah mengkonfirmasi bahwa bahan tersebut lebih fleksibel dan lebih keras daripada graphene.
Ilmuwan mengklaim bahwa bahan ini lebih keras dari intan. Selain itu, ini adalah konduktor listrik yang sangat baik karena memiliki indeks konduktivitas panas yang tinggi. Indeks ini bertanggung jawab untuk mengukur kapasitas yang dimilikinya untuk mengangkut energi dalam bentuk panas. Karakteristik lain yang menghasilkan begitu banyak harapan adalah bahwa ia sangat ringan dan di bawah kondisi tekanan dan suhu yang tepat ia berperilaku seperti superkonduktor. Ia memiliki kapasitas besar untuk menangkap atom hidrogen dan dapat bertindak dalam reaksi kimia sebagai reagen. Semua properti ini membuat borophene salah satu bahan paling menarik di planet ini baru ditemukan.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang borofen dan karakteristiknya.