Borofen

Ett av materialen som används i modern teknik är borofen. För mer än två decennier sedan kunde en grupp fysiker förutsäga dess existens eftersom de använde olika datorsimuleringar som beskrev hur boratomer kunde bindas samman för att bilda ett tunnare lager av ett material som bara hade en atom med tjocklek. Detta material har många tillämpningar inom det tekniska området och med utvecklingen varje gång kan bättre resultat uppnås.

I den här artikeln kommer vi att berätta om alla egenskaper och användningar av borofen.

Huvudegenskaper

När borofen upptäcktes gjorde tekniken det inte möjligt att tillverka ett material som hade så fina egenskaper som det gör idag. Förväntningarna hos de vetenskapliga grupperna som arbetar med dessa borofenkristaller är ganska höga, eftersom det har oändliga tillämpningar inom attraktiva områden. Vi hittar applikationer inom supraledning och batteritillverkning, bland andra. Även om det i detta som jag räknar verkar det mer än grafen, lovar borofen.

Bor är det kemiska grundämne som används för att tillverka detta material. Det är en halvledare som gör det möjligt att leda elektrisk elektricitet eller fungera som en isolator beroende på tryck, temperatur, strålning eller andra förhållanden. Eftersom det är en halvmetall har det karakteristiska egenskaper hos de element som är metaller och de som är icke-metaller.

Jordskorpan på vår planet innehåller lite bor. Det kan extraheras från stenar som borax eller colemanite. Dessa stenar bildas naturligt på grund av avdunstningen av vatten som är rikt på salter från vissa sjöar. Dessa sjöar utsätts för höga temperaturer och ligger i ökenområden, vars klimat är helt torrt. Upplöst bor kan också hittas i havet på grund av utfällningen av partiklar som är suspenderade i atmosfären.

Att kunna göra ett borofenark Atomerna måste bindas ihop så att de bildar ett enda lager som är en enda atom tjock. Detta är en av egenskaperna som skiljer den från andra material. Detta betyder att det helt enkelt är nödvändigt att kunna länka alla dessa atomer på ett sätt som genererar ett enda lager av atomer. Det är inte lätt att uppnå detta. Denna svårighet förklarar till stor del den tid som har gått sedan materialet vi känner till borofen upptäcktes tills forskare framgångsrikt har tillverkat sina laboratorier. För att tillverka detta material har olika simuleringar utförts med hjälp av datorer för att kunna uppskatta vilka nödvändiga variabler som detta material behövde för att kunna binda i ett enda lager av atomer.

Tillverkning av borofen

För att framställa borofen har ett mycket liknande förfarande använts som används för att framställa syntetisk diamant. Denna procedur Det är känt som kemisk ångavsättning. Det är intressant att veta att denna process med kemisk ångavsättning består i att uppnå att en gas som var vid hög temperatur och som innehåller boratomer kan kondensera på en yta som är mycket homogen. Denna yta måste bestå av rent silver. Rent silver måste ha en temperatur som är mycket lägre än gasens så att den kan kondensera och kristallisera på den. Det är så den lyckas anta en unik form där den består av ett lager av atomer.

Valet att använda rent silver är inte lika slumpmässigt. Dessa atomer är kända för att få en ganska enhetlig kristallstruktur och struktur. Genom att ha en mycket enhetlig ytstruktur kan den tvinga boratomerna att anta en konfiguration som liknar denna yta. När gasen kommer i kontakt med ytan på det rena silveret har den en mycket lägre temperatur gasen lyckas kristallisera med en liknande struktur. Således uppnås en platt sexkantig rutformad struktur.

Enheten som genereras är en kemisk ångavsättningskammare. Plasman är violett i färg och det är en gas som hade hög temperatur och som innehåller de partiklar som kommer att deponeras och konsolideras i det material som tillverkas. Det måste dock tas med i beräkningen att skiktet av boratomer inte är helt regelbundet eftersom vissa atomer kommer att skapa bindningar med de andra 6 atomerna som elementet har. De flesta av dem skapar endast bindningar med 4-5 atomer till. Detta orsakar generering av många hål i strukturen som inte bara är skadliga utan är ansvariga för några av de fysikalisk-kemiska egenskaper som borofen har som helhet.

Borofen Materialförväntningar

Med tanke på de viktigaste egenskaperna som vi har diskuterat om borofen, finns det vissa förväntningar både av allmänheten och av det vetenskapliga samfundet. Två av egenskaperna som förklarar varför grafen har genererat så mycket förväntningar beror på materialets extrema hårdhet och dess höga flexibilitet. Det mest normala är att ett element som är mycket motståndskraftigt och hållbart har mindre flexibilitet.. Det är därför förvånande att alla forskare som är involverade i skapandet av borofen har bekräftat att materialet är mer flexibelt och hårdare än grafen.

Forskare hävdar att detta material är hårdare än diamant. Dessutom är det en utmärkt ledare för elektricitet eftersom den har ett högt värmeledningsindex. Detta index är ansvarigt för att mäta kapaciteten det har att transportera energi i form av värme. En annan av egenskaperna som den genererar så mycket förväntningar på är att den är väldigt lätt och under rätt tryck och temperaturförhållanden beter sig den som en superledare. Den har stor kapacitet att kunna fånga väteatomer och kan agera i en kemisk reaktion som ett reagens. Alla dessa egenskaper gör borofen ett av de mest intressanta materialen på planeten som nyligen upptäckts.

Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om borophen och dess egenskaper.