Grafen to już przeszłość. Chińscy naukowcy odkryli niesamowite właściwości borofenu
Borofen po raz pierwszy do świata mediów trafił w 2015 roku, jako "brat grafenu". Jego istnienie przewidywano jeszcze w latach 90'. Teraz chińscy naukowcy pokazali, do czego można go wykorzystać.
Grafen wzbudził wiele emocji w świecie nauki i techniki. Ta dwuwymiarowa struktura zainteresowała masę potencjalnych wynalazców i projektantów. Ale rozbudziła też żądzę pójścia o krok dalej w stronę tego typu materiałów. Najbardziej ekscytującym naukowców jest aktualnie borofen.
Zastosowanie borofenu ma być znacznie szersze niż w przypadku grafenu. Elektrochemicy mówią przede wszystkim o znacznym zwiększeniu mocy baterii litowo-jonowych. Naukowcy zauważyli jego możliwość do ogromnego przyśpieszania zjawiska katalizy. Fizycy mówią też o wykorzystaniu go jako czujnika.
Czym jest borofen i do czego go użyć?
Można go porównywać do grafenu. Jest podobnego rodzaju strukturą dwuwymiarową. Składa się z klastrów liczących po 36 atomów boru, podobnie do grafenu. Od 2015 roku, kiedy to udało się pierwszy raz stworzyć borofen, trwają badania nad jego właściwościami.
Ostatnie wyniki badań dały kilka cennych wniosków. Jednym z nich jest to, że "grafen może się pakować". Borofen jest zarówno bardziej wytrzymałą jak i elastyczną strukturą. Jest dobrym przewodnikiem elektrycznym oraz cieplnym. Może służyć także nadprzewodnictwu.
Te właściwości różnią się w zależności od ułożenia oraz struktury borofenu. Np. od rozmiarów "pustego miejsca" między sześciokątami złożonymi z atomów pierwiastka. To sprawia, że borofen jest bardzo ekscytujący dla naukowców. Jak sami mówią, jest "przestrajalny". Można go dostosować do własnych potrzeb.
Borofen, mimo składania się z 36 atomów boru, jest dosyć lekki. Jest też silnie reaktywny, co naukowcy z Chin chcą wykorzystać. Sądzą, że będzie doskonałym wyborem do przechowywania jonów metali w bateriach.
Borofen i wodór. To może być przełomowy rodzaj pozyskiwania energii
Widzą też inne ciekawe rozwiązania. Na przykład atomy wodoru bardzo łatwo wtykają się w warstwy borofenu. Jak można wykorzystać tą cechę? W bardzo prosty sposób. Borofen w roli magazyniera. Według wstępnych wyliczeń, mógłby przetrzymywać nawet 15 proc. wodoru w stosunku do swojej masy. Na tym polu totalnie kładzie konkurencyjne materiały.
Jest też inny rodzaj wykorzystania go z dokładnie tym samym pierwiastkiem. Naukowcy znaleźli sposób na rozkład cząsteczkowy wodoru w jony wodoru, oraz wody w wodór i jony wodoru. To właśnie dzięki jego możliwościom katalitycznym. Za tym procesem może iść nowy sposób wykorzystania wody do tworzenia energii.
Pełne wyniki badań znajdziecie w raporcie chińskich naukowcówpod tym adresem.