Borophene

borofen

Wieħed mill-materjali użati fit-teknoloġija moderna huwa borofen. Iktar minn għoxrin sena ilu grupp ta 'fiżiċi setgħu jbassru l-eżistenza tiegħu billi użaw diversi simulazzjonijiet tal-kompjuter li ddeskrivew kif l-atomi tal-boron jistgħu jingħaqdu flimkien biex jiffurmaw saff irqaq ta' materjal li kellu atomu wieħed biss ta 'ħxuna. Dan il-materjal għandu bosta applikazzjonijiet fil-qasam teknoloġiku u bl-iżvilupp kull darba li jistgħu jinkisbu riżultati aħjar.

F'dan l-artikolu se ngħidulek dwar il-karatteristiċi u l-użi kollha tal-borofen.

Il-karatteristiċi ewlenin

materjal prodiġjuż

Meta ġie skopert il-borofen, it-teknoloġija ma għamlitx possibbli l-manifattura ta 'materjal li kellu karatteristiċi daqshekk fini bħalma għandu llum. L-aspettattivi tal-gruppi xjentifiċi li jaħdmu fuq dawn il-kristalli tal-borofen huma pjuttost għoljin, peress li għandu applikazzjonijiet bla tmiem f'oqsma attraenti. Insibu applikazzjonijiet fis-superkonduttività u l-manifattura tal-batteriji, fost l-oħrajn. Għalkemm f'dan li qed ngħodd jidher li jidher iktar minn graffen, wegħdiet borophen.

Il-boron huwa l-element kimiku użat biex jagħmel dan il-materjal. Huwa semikonduttur li jippermetti li jmexxi elettriku elettriku jew li jaġixxi bħala iżolatur skont il-pressjoni, temperatura, radjazzjoni jew kundizzjonijiet oħra. Billi huwa semi-metall, għandu proprjetajiet karatteristiċi ta 'dawk l-elementi li huma metalli u dawk li mhumiex metalli.

Il-qoxra tad-dinja tal-pjaneta tagħna fiha ftit boron. Jista 'jiġi estratt minn blat bħal borax jew colemanite. Dawn il-blat huma ffurmati b'mod naturali minħabba l-evaporazzjoni ta 'ilma li huwa rikk fl-imluħa minn xi lagi. Dawn l-għadajjar huma soġġetti għal temperaturi għoljin u jinsabu f'żoni deżerti, li l-klima tagħhom hija kompletament arida. Boron maħlul jista 'jinstab ukoll fil-baħar minħabba l-preċipitazzjoni ta' partiċelli li huma sospiżi fl-atmosfera.

Biex tkun tista 'tagħmel folja tal-borofen l-atomi għandhom bżonn ikunu magħqudin flimkien sabiex jiffurmaw saff wieħed li huwa ħoxnin atomu wieħed. Dawn huma waħda mill-karatteristiċi li jagħmluha differenti minn materjali oħra. Dan ifisser li, sempliċement, huwa meħtieġ li tkun tista 'torbot dawn l-atomi kollha b'mod li jiġġenera saff wieħed ta' atomi. Li tikseb dan mhux faċli. Din id-diffikultà tispjega fil-biċċa l-kbira ż-żmien li għadda minn meta l-materjal li nafu bħala borofen ġie skopert sakemm ix-xjentisti mmanifatturaw b'suċċess il-laboratorji tagħhom. Sabiex jiġi mmanifatturat dan il-materjal, saru diversi simulazzjonijiet bl-użu ta ’kompjuters biex ikunu jistgħu jistmaw liema huma l-varjabbli meħtieġa li dan il-materjal kellu bżonn biex ikun jista’ jingħaqad f’saff wieħed ta ’atomi.

Manifattura ta 'borophene

materjal borofen

Biex tagħmel il-borofen, intużat proċedura simili ħafna li tintuża biex tipproduċi djamant sintetiku. Din il-proċedura huwa magħruf bħala depożizzjoni kimika tal-fwar. Huwa interessanti li tkun taf li dan il-proċess ta 'depożizzjoni kimika tal-fwar jikkonsisti fil-kisba li gass li kien f'temperatura għolja u li fih atomi tal-boron jista' jikkondensa fuq wiċċ li huwa omoġenju ħafna. Dan il-wiċċ għandu jkun magħmul minn fidda pura. Il-fidda pura għandha tkun f'temperatura ħafna inqas minn dik tal-gass sabiex tkun tista 'tikkondensa u tikkristallizza fuqu. Dan huwa kif jirnexxielu jadotta forma unika li fiha huwa magħmul minn saff ta 'atomi.

L-għażla li tuża fidda pura mhijiex bl-istess mod każwali. Dawn l-atomi huma magħrufa li jiksbu struttura u tessut tal-kristall pjuttost uniformi. Billi jkollu struttura tal-wiċċ uniformi ħafna, tista 'ġġiegħel lill-atomi tal-boron jadottaw konfigurazzjoni simili għal dan il-wiċċ. Meta l-gass jiġi f'kuntatt mal-wiċċ tal-fidda pura jkun f'temperatura ħafna iktar baxxa il-gass jirnexxielu jikkristallizza bi struttura simili. Dan huwa kif tinkiseb struttura ċatta eżagonali f'forma ta 'gradilja.

L-apparat li huwa ġġenerat huwa kamra għad-depożizzjoni tal-fwar kimiku. Il-plażma hija ta 'kulur vjola u huwa gass li kien f'temperatura għolja u li fih il-partiċelli li ser jiġu depożitati u kkonsolidati fil-materjal li qed jiġi manifatturat. Madankollu, għandu jittieħed kont li s-saff ta 'atomi tal-boron mhuwiex kompletament regolari minħabba li xi atomi jiġu jistabbilixxu rabtiet mas-6 atomi l-oħra li għandu l-element. Ħafna minnhom jistabbilixxu biss rabtiet b'4-5 atomi oħra. Dan jikkawża l-ġenerazzjoni ta 'bosta toqob fl-istruttura li mhux biss huma ta' ħsara, iżda huma wkoll responsabbli għal uħud mill-proprjetajiet fiżikokimiċi li l-borofen għandu b'mod ġenerali.

Aspettattivi ta 'Materjal Borofen

atomi tal-boron

Minħabba l-karatteristiċi ewlenin li ddiskutejna dwar il-borofen, hemm ċerti aspettattivi kemm mill-pubbliku kif ukoll mill-komunità xjentifika. Tnejn mill-karatteristiċi li jispjegaw għaliex il-grafen iġġenera tant aspettattiva huwa minħabba l-ebusija estrema tal-materjal u l-flessibilità għolja tiegħu. L-iktar ħaġa normali hija li element li huwa reżistenti ħafna u li dam għandu inqas flessibilità. Għalhekk huwa sorprendenti li x-xjenzati kollha li huma involuti fil-ħolqien tal-borofen ikkonfermaw li l-materjal huwa aktar flessibbli u iktar iebes mill-grafen.

Ix-xjentisti jsostnu li dan il-materjal huwa iktar iebes mid-djamant. Barra minn hekk, huwa konduttur eċċellenti tal-elettriku minħabba li għandu indiċi għoli ta 'konduttività tas-sħana. Dan l-indiċi huwa responsabbli għall-kejl tal-kapaċità li għandu biex jittrasporta l-enerġija fil-forma ta 'sħana. Karatteristika oħra li tiġġenera tant stennija hija li hija ħafifa ħafna u taħt il-pressjoni t-tajba u l-kundizzjonijiet tat-temperatura ġġib ruħha bħal superkonduttur. Għandu kapaċità kbira biex jaqbad l-atomi ta 'l-idroġenu u jista' jaġixxi f'reazzjoni kimika bħala reaġent. Dawn il-proprjetajiet kollha jagħmlu borophene wieħed mill-aktar materjali interessanti fuq il-pjaneta skoperti reċentement.

Nispera li b'din l-informazzjoni tista 'titgħallem aktar dwar borophen u l-karatteristiċi tiegħu.


Il-kontenut tal-artikolu jaderixxi mal-prinċipji tagħna ta ' etika editorjali. Biex tirrapporta żball ikklikkja hawn.

Kun l-ewwel li tikkummenta

Ħalli l-kumment tiegħek

Your email address mhux se jkun ippubblikat.

*

*

  1. Responsabbli għad-dejta: Miguel Ángel Gatón
  2. Għan tad-dejta: Kontroll SPAM, ġestjoni tal-kummenti.
  3. Leġittimazzjoni: Il-kunsens tiegħek
  4. Komunikazzjoni tad-dejta: Id-dejta ma tiġix ikkomunikata lil partijiet terzi ħlief b'obbligu legali.
  5. Ħażna tad-dejta: Bażi tad-dejta ospitata minn Occentus Networks (UE)
  6. Drittijiet: Fi kwalunkwe ħin tista 'tillimita, tirkupra u tħassar l-informazzjoni tiegħek.