Isa sa mga materyales na ginamit sa modernong teknolohiya ay borophene. Mahigit sa dalawang dekada na ang nakalilipas ang isang pangkat ng mga physicist ay maaaring mahulaan ang pagkakaroon nito mula noong gumamit sila ng iba't ibang mga simulation ng computer na naglalarawan kung paano maaaring magkabuklod ang mga borom atoms upang mabuo ang isang mas payat na layer ng isang materyal na may isang atom na kapal lamang. Ang materyal na ito ay may maraming mga aplikasyon sa larangan ng teknolohikal at sa pag-unlad tuwing mas mahusay na mga resulta ay maaaring makuha.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo ang tungkol sa lahat ng mga katangian at gamit ng borophene.
pangunahing katangian
Nang matuklasan ang borophene, hindi ginawang posible ng teknolohiya na makagawa ng isang materyal na mayroong magagandang katangian tulad ng ginagawa ngayon. Ang mga inaasahan ng mga grupong pang-agham na nagtatrabaho sa mga borophene crystals na ito ay mataas, dahil mayroon itong walang katapusang aplikasyon sa mga kaakit-akit na larangan. Nahanap namin ang mga application sa superconductivity at paggawa ng baterya, Bukod sa iba pa. Kahit na sa ito na aking binibilang tila sa higit sa graphene, borophen pangako.
Ang Boron ay sangkap ng kemikal na ginamit upang gawin ang materyal na ito. Ito ay isang semiconductor na nagbibigay-daan upang magsagawa ng elektrisidad elektrisidad o kumilos bilang isang insulator depende sa presyon, temperatura, radiation o iba pang mga kundisyon. Bilang isang semi-metal, mayroon itong mga katangian na katangian ng mga elementong iyon na mga metal at iyong mga hindi metal.
Ang crust ng mundo ng ating planeta ay naglalaman ng maliit na boron. Maaari itong makuha mula sa mga bato tulad ng borax o colemanite. Ang mga batong ito ay likas na nabubuo dahil sa pagsingaw ng tubig na mayaman sa mga asing-gamot mula sa ilang mga lawa. Ang mga lawa na ito ay napapailalim sa mataas na temperatura at matatagpuan sa mga disyerto na lugar, na ang klima ay ganap na tigang. Ang natutunaw na boron ay maaari ding makita sa dagat dahil sa pag-ulan ng mga maliit na butil na nasuspinde sa himpapawid.
Upang makagawa ng isang borophene sheet ang mga atomo ay kailangang maiugnay nang magkasama upang makabuo sila ng isang solong layer na isang solong makapal na atomo. Ito ang isa sa mga katangian na pinag-iiba nito sa ibang mga materyales. Nangangahulugan ito na, simple, kinakailangan upang mai-link ang lahat ng mga atomo na ito sa isang paraan na bumubuo ng isang solong layer ng mga atom. Ang pagkamit nito ay hindi madali. Ang paghihirap na ito ay higit na nagpapaliwanag ng oras na lumipas mula nang matuklasan ang materyal na alam nating borophene hanggang sa matagumpay na na gawa ng mga siyentista ang kanilang mga laboratoryo. Upang maisagawa ang materyal na ito, iba't ibang mga simulation ang naisakatuparan gamit ang mga computer upang matantya kung alin ang mga kinakailangang variable na kinakailangan ng materyal na ito upang makapag-bonding sa isang solong layer ng mga atomo.
Paggawa ng borophene
Upang makagawa ng borophene, isang katulad na pamamaraan ang ginamit na ginamit upang makabuo ng sintetikong brilyante. Ang pamamaraang ito Kilala ito bilang deposito ng singaw ng kemikal. Ito ay kagiliw-giliw na malaman na ang proseso ng paglalagay ng singaw ng kemikal ay binubuo ng pagkamit na ang isang gas na nasa isang mataas na temperatura at naglalaman ng mga boron atoms ay maaaring sumabog sa isang ibabaw na napaka-homogenous. Ang ibabaw na ito ay dapat na binubuo ng purong pilak. Ang purong pilak ay dapat na nasa isang temperatura na mas mababa kaysa sa gas upang maaari itong dumaluon at ma-crystallize dito. Ito ay kung paano namamahala na gumamit ng isang natatanging anyo kung saan ito ay binubuo ng isang layer ng mga atomo.
Ang pagpipilian na gumamit ng purong pilak ay hindi pantay na sapalaran. Ang mga atomo na ito ay kilala upang makakuha ng isang medyo pare-parehong kristal na istraktura at pagkakayari. Sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang napaka-pare-parehong istraktura sa ibabaw, maaari nitong pilitin ang mga boron atomo na magpatibay ng isang pagsasaayos na katulad sa ibabaw na ito. Kapag ang gas ay makipag-ugnay sa ibabaw ng purong pilak ito ay sa isang mas mababang temperatura namamahala ang gas na mag-kristal sa isang katulad na istraktura. Ito ay kung paano makamit ang isang flat hexagonal grid-na istraktura.
Ang aparato na nabuo ay isang silid ng deposito ng singaw ng kemikal. Ang plasma ay kulay-lila at ito ay isang gas na nasa isang mataas na temperatura at naglalaman ng mga particle na ilalagay at isasama sa materyal na ginagawa. Gayunpaman, dapat isaalang-alang na ang layer ng mga boron atoms ay hindi kumpletong regular dahil ang ilang mga atomo ay nagtatag upang maitaguyod ang mga bono sa iba pang 6 na atoms na mayroon ang elemento. Karamihan sa kanila ay nagtatatag lamang ng mga bono na may 4-5 pang mga atomo. Ito ay sanhi ng pagbuo ng maraming mga butas sa istraktura na hindi lamang nakakapinsala, ngunit responsable din para sa ilan sa mga katangiang physicochemical na mayroon ang borophene bilang isang buo.
Mga Inaasahan sa Materyal na Borophene
Dahil sa mga pangunahing katangian na tinalakay tungkol sa borophene, may ilang mga inaasahan kapwa ng publiko at ng pamayanang pang-agham. Dalawa sa mga katangiang nagpapaliwanag kung bakit ang graphene ay nakalikha ng labis na pag-asa dahil sa matinding katigasan ng materyal at ng mataas na kakayahang umangkop. Ang pinaka-normal na bagay ay ang isang elemento na napaka-lumalaban at tumagal ay may mas kaunting kakayahang umangkop. Ito ay nakakagulat na ang lahat ng mga siyentipiko na kasangkot sa paglikha ng borophene ay nakumpirma na ang materyal ay mas may kakayahang umangkop at mahirap kaysa sa graphene.
Inaangkin ng mga siyentista na ang materyal na ito ay mas mahirap kaysa sa brilyante. Bilang karagdagan, ito ay isang mahusay na conductor ng kuryente dahil mayroon itong mataas na index ng conductivity ng init. Ang index na ito ay responsable para sa pagsukat ng kapasidad na mayroon ito upang magdala ng enerhiya sa anyo ng init. Ang isa pang mga katangian kung saan lumilikha ito ng labis na pag-asa ay na ito ay napaka-ilaw at sa ilalim ng tamang presyon at temperatura kondisyon na kumilos tulad ng isang superconductor. Ito ay may isang mahusay na kakayahan upang makuha ang mga atomo ng hydrogen at maaaring kumilos sa isang reaksyon ng kemikal bilang isang reagent. Ginagawa ang lahat ng mga pag-aari na ito borophene isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na materyales sa planeta na natuklasan kamakailan.
Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa borophen at mga katangian nito.