dilluns, 11 de novembre de 2019
Diari Maresme | Independent i Comarcal

Nou competidor del grafè: el borofeno

.

Quasi 30 anys després que uns físics fessin una predicció de la seva existència sobre la dècada de 1990, i utilitzant simulacions fetes per ordinador, aquest material és més fort i més flexible que el grafè.

El borofeno és una capa de l’element químic d’un sol àtom i és candidat a revolucionar la indústria dels sensors, les bateries i la química catalítica. Aquest material, el borofeno, és un al·lòtrop cristal·lí proposat per al bor.

La seva estructura d’àtoms té forma hexagonal –similar a la dels àtoms de carbono del grafè— però amb un àtom addicional al centre de cada hexàgon. Aquest material ha estat fabricat des de fa només dos o tres anys enrere.

Els investigadors electroquímics creuen que el borofeno podria arribar a convertir-se en el material de l’ànode d’una nova generació de bateries d’ions de liti i amb més potència; d’aquí que la comunitat científica, especialment els químics, estiguin fascinats per les seves capacitats catalítiques. D’altra banda els físics estan fent proves sobre les seves habilitats com a sensor per detectar nombrosos tipus d’àtoms i molècules.

.

Encara que la seva existència es va cercar el 1990, aquesta substància no es va sintetitzar fins al 2015 mitjançant tècniques de deposició química de valor. Aquest procés consisteix en que un gas calent d’àtoms de bor es condensi en una superfície freda de plata pura; per tant estem davant un procés de conformació de capes per evaporació i no per deposició.

A partir d’aquí els químics han estat realitzant feines de caracterització de les seves propietats per explotar totes les seves possibilitats. Amb tot resulta que el borofeno és més fort i més flexible que el grafè. Tanmateix és un bon conductor d’electricitat i escalfor i com a superconductor també és excepcional.

Segons com s’orienti el material i com es configuri la disposició de les vacants, les propietats poden variar; pel que això li dóna una característica “ajustable” al que es proposi fer.

Els àtoms d’hidrogen també s’adhereixen fàcilment a tota aquesta estructura que només té una capa de borofeno; pel que aquesta capacitat que té d’absorció, combinada amb una gran àrea de superfície de les seves capes atòmiques, permeten que el borofeno sigui un material que promet per poder emmagatzemar hidrogen. Segons estudis el borofeno podria emmagatzemar més del 15% del seu pes en hidrogen, fet que el converteix en un material que supera amb escreix a altres materials.

Una altra característica és la seva propietat per poder catalitzar la descomposició de l’hidrogen molecular en ions d’hidrogen, l’aigua en ions d’hidrogen i oxigen. Aquest indicador marca clarament el començament d’una nova etapa de cicles d’energia basada en l’aigua.

Malgrat tot queda molta feina a fer abans que aquest material es pugui utilitzar de manera més àmplia. Un dels principals reptes és aconseguir fabricar borofeno en grans quantitats. D’altra banda no s’ha d’oblidar que la seva reactivitat el fa vulnerable a l’oxidació, pel que caldrà buscar tècniques per protegir-lo perquè no es deteriori; per tant, ara per ara, també és un material que fa que sigui car de fabricar i difícil de manipular.

Article: Vicenç Llobet

Deixa un comentari

» Normes d'ús dels comentaris
produït per