Pagrindinis skirtumas tarp grafeno ir anglies pluošto yra tas, kad grafeno storis yra vieno anglies atomo sluoksnis, o anglies pluošto storis yra mikrometras.
Tiek grafenas, tiek anglies pluoštas yra anglies turinčios medžiagos. Grafene yra tik anglies atomai, o anglies pluošte daugiausia yra anglies kartu su kai kuriais kitais elementais, tokiais kaip deguonis ir azotas. Kitas svarbus skirtumas tarp grafeno ir anglies pluošto yra tai, kad anglies lakštai susilieja šiose medžiagose. Tačiau abiejų tipų sudėtyje yra anglies, išdėstytos tuo pačiu taisyklingu šešiakampiu raštu.
Kas yra grafenas?
Grafenas yra anglies alotropas, turintis vieną anglies atomų sluoksnį, išsidėsčiusį įprastu šešiakampiu raštu. Vadinasi, tai yra pusmetalis, kurio valentinės ir laidumo juostos šiek tiek persidengia. Grafeno struktūra yra pagrindinė daugelio anglies turinčių medžiagų, tokių kaip grafitas, deimantas, anglis, anglies nanovamzdeliai ir kt., struktūra.
Be to, grafenas turi daug svarbių ir neįprastų savybių. Pavyzdžiui, tai yra pati stipriausia medžiaga, kurią mes kada nors išbandėme. Be to, jis gali labai efektyviai praleisti šilumą ir elektrą. Medžiaga yra beveik skaidri. Be to, jis rodo diamagnetizmą ir turi dvimačių savybių.
01 pav.: grafeno lapas
Kiekvienas anglies atomas grafeno lakšte turi keturias jungtis, pvz., tris sigma ryšius su trimis kitais anglies atomais toje pačioje plokštumoje ir pi jungtį, statmeną plokštumai. Atstumas tarp dviejų anglies atomų šioje struktūroje yra apie 1,42 Å. Dėl to sandariai supakuoti anglies atomai ir kiekvieno anglies atomo sp2 hibridizacija suteikia grafenui didelį stabilumą. Taigi, jei šiuos lakštus paveiksime su kitomis anglies turinčiomis medžiagomis, pvz., angliavandeniliu, jie gali pataisyti pačių lakštų pažeidimus.
Grafenas taikomas medicinos srityje (audinių inžinerija, biologinis vaizdavimas, vaistų pristatymas, bandymai, toksiškumas), elektronikoje (tranzistorių, skaidrių laidžių elektrodų gamyba, optoelektronika ir kt.), šviesos apdorojime (optinė moduliatoriai, UV lęšiai) ir kt.
Kas yra anglies pluoštas?
Anglies pluoštas yra pluošto forma, kurioje daugiausia anglies atomai yra išdėstyti šešiakampiu raštu. Šie pluoštai yra apie 5-10 mikrometrų skersmens. Visų pirma, ši medžiaga yra ištisinio vilkimo, suvynioto ant ritės, pavidalu. Be to, šiame kuodelyje nuolat yra daugybė tūkstančių atskirų anglies gijų. Be to, šis ryšulėlis yra apsaugotas organine danga. Todėl galime išvynioti kuodelį pagal numatytą paskirtį.
Šios medžiagos atominė struktūra panaši į grafeno struktūrą; šešiakampis raštas. Be to, pagal pirmtaką, kurį naudojame šiai medžiagai gaminti, yra dviejų formų anglies pluoštas; turbostratinis arba grafinis. Kartais tai yra abiejų struktūrų hibridas.
02 pav. Audinys, pagamintas iš austinių anglies gijų
Svarbiausios šios medžiagos savybės yra didelis standumas, didelis atsparumas tempimui, mažas svoris, didelis cheminis atsparumas, atsparumas aukštai temperatūrai ir mažas šiluminis plėtimasis. Dėl šių savybių anglies pluoštas yra populiarus aviacijos ir kosmoso srityse, kariuomenėje ir kt.
Kuo skiriasi grafenas ir anglies pluoštas?
Grafenas yra anglies alotropas, turintis vieną anglies atomų sluoksnį, išsidėsčiusį įprastu šešiakampiu raštu, o anglies pluoštas yra pluoštas, kuriame daugiausia anglies atomų yra šešiakampiu būdu. Tai medžiagos, daugiausia sudarytos iš anglies atomų. Tačiau jie skiriasi vienas nuo kito pagal storį. Taigi pagrindinis skirtumas tarp grafeno ir anglies pluošto yra tas, kad grafeno storis yra vieno anglies atomo sluoksnis, o anglies pluošto storis yra mikrometras. Kitas svarbus skirtumas tarp grafeno ir anglies pluošto yra tas, kad grafeno lakštai yra sandarūs, o anglies pluoštas neturi sandariai supakuotų lakštų.
Toliau pateikta infografika apie skirtumus tarp grafeno ir anglies pluošto rodo daugiau skirtumų tarp abiejų.
Santrauka – grafenas prieš anglies pluoštą
Grafenas ir anglies pluoštas yra svarbios anglies turinčios medžiagos. Pagrindinis skirtumas tarp grafeno ir anglies pluošto yra tas, kad grafeno storis yra vieno anglies atomo sluoksnis, o anglies pluošto storis yra mikrometras.
