Diferencia entre grafeno y fibra de carbono
El diferencia clave entre grafeno y fibra de carbono es que El grafeno tiene un grosor de una sola capa de átomo de carbono, mientras que la fibra de carbono tiene un grosor de escala de micrómetro.
Tanto el grafeno como la fibra de carbono son sustancias que contienen carbono. El grafeno contiene solo átomos de carbono, mientras que la fibra de carbono contiene principalmente carbono junto con algunos otros elementos, como el oxígeno y el nitrógeno. Otra diferencia importante entre el grafeno y la fibra de carbono es la forma en que las hojas de carbono se entrelazan en estas sustancias. Sin embargo, ambos tipos contienen carbono dispuesto en el mismo patrón hexagonal regular.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. Que es el grafeno
3. ¿Qué es la fibra de carbono?
4. Comparación lado a lado: grafeno vs fibra de carbono en forma tabular
5. Resumen
Que es el grafeno?
El grafeno es una alotrape de carbono que tiene una sola capa de átomos de carbono dispuestos en un patrón hexagonal regular. En consecuencia, es un semimetal que tiene una pequeña superposición entre las bandas de valencia y conducción. La estructura del grafeno es la estructura básica de muchas sustancias que contienen carbono, como grafito, diamante, carbón, nanotubos de carbono, etc.
Además, hay muchas propiedades importantes y poco comunes en el grafeno. Por ejemplo, es el material más fuerte que hemos probado. Además, puede realizar calor y electricidad en alta eficiencia. La sustancia es casi transparente. Además de eso, muestra el diamagnetismo y también tiene propiedades bidimensionales.
Figura 01: Hoja de grafeno
Cada átomo de carbono en la hoja de grafeno tiene cuatro enlaces a su alrededor, como tres enlaces sigma con otros tres átomos de carbono en el mismo plano y un enlace PI perpendicular al plano. La distancia entre los dos átomos de carbono en esta estructura es de aproximadamente 1.42 Å. Como resultado, los átomos de carbono bien empaquetados y la hibridación SP2 de cada átomo de carbono le dan al grafeno su alta estabilidad. Por lo tanto, si exponemos estas hojas a otras sustancias que contienen carbono, como el hidrocarburo, pueden reparar los daños en las sábanas mismas.
Las aplicaciones de grafeno se encuentran en el campo de la medicina (ingeniería de tejidos, bioimagen, administración de fármacos, pruebas, toxicidad), en electrónica (producción de transistores, electrodos conductores transparentes, optoelectrónica, etc.), en procesamiento de luz (moduladores ópticos, lente UV), etc.
¿Qué es la fibra de carbono??
La fibra de carbono es una forma de fibra que tiene en su mayoría átomos de carbono dispuestos en un patrón hexagonal. Estas fibras tienen alrededor de 5-10 micrómetros de diámetro. Sobre todo, esta sustancia está disponible en forma de una herida de remolque continua sobre un carrete. Y este remolque contiene un paquete de miles de filamentos de carbono individuales de manera continua. Además, este paquete está protegido con un recubrimiento orgánico. Por lo tanto, podemos relajar el remolque para la aplicación prevista.
La estructura atómica de este material es similar a la del grafeno; patrón hexagonal. Además, hay dos formas de fibra de carbono según el precursor que usamos para hacer este material; turbostrático o grafítico. A veces, es un híbrido de ambas estructuras.
Figura 02: tela hecha de filamentos de carbono tejido
Las propiedades más importantes de este material incluyen alta rigidez, alta resistencia a la tracción, bajo peso, alta resistencia química, tolerancia a alta temperatura y baja expansión térmica. Debido a estas propiedades, la fibra de carbono es popular en aplicaciones aeroespaciales, militares, etc.
¿Cuál es la diferencia entre grafeno y fibra de carbono??
El grafeno es una alotrape de carbono que tiene una sola capa de átomos de carbono dispuestos en un patrón hexagonal regular, mientras que la fibra de carbono es una forma de fibra que tiene átomos de carbono dispuestas en un patrón hexagonal. Estos son materiales compuestos principalmente de átomos de carbono. Sin embargo, difieren entre sí según el grosor. Por lo tanto, la diferencia clave entre el grafeno y la fibra de carbono es que el grafeno tiene un grosor de una sola capa de átomo de carbono, mientras que la fibra de carbono tiene un grosor de escala de micrómetro. Otra diferencia importante entre el grafeno y la fibra de carbono es que las láminas de grafeno empacan firmemente, mientras que la fibra de carbono no tiene hojas bien empacadas.
La siguiente infografía sobre la diferencia entre el grafeno y la fibra de carbono muestra más diferencias entre ambos.
Resumen - Graphene vs Carbon Fiber
El grafeno y la fibra de carbono son materiales importantes que contienen carbono. La diferencia clave entre el grafeno y la fibra de carbono es que el grafeno tiene un grosor de una sola capa de átomo de carbono, mientras que la fibra de carbono tiene un grosor de escala de micrómetro.
Referencia:
1. "Aplicaciones potenciales de grafeno."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 24 de octubre. 2018. Disponible aquí
2. "Fibras de carbono."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 29 de octubre. 2018. Disponible aquí
Imagen de cortesía:
1."Graphene-3D-Balls" de Jynto (Talk)-Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia
2."Kohlenstofffasermatte" de Hadhuey en Wikipedia alemán - Trabajo propio, (CC By -Sa 3.0) a través de Commons Wikimedia
