Perbedaan Antara Graphene dan Serat Karbon

Itu perbedaan utama antara graphene dan serat karbon adalah itu Graphene memiliki ketebalan lapisan atom karbon tunggal sedangkan serat karbon memiliki ketebalan skala mikrometer.

Baik graphene dan serat karbon adalah zat yang mengandung karbon. Graphene hanya mengandung atom karbon sedangkan serat karbon sebagian besar mengandung karbon bersama dengan beberapa elemen lain seperti oksigen dan nitrogen. Perbedaan penting lainnya antara graphene dan serat karbon adalah pada cara lembaran-lembaran karbon saling bertautan dalam zat-zat ini. Namun, kedua jenis ini mengandung karbon yang tersusun dalam pola heksagonal biasa yang sama.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Graphene
3. Apa itu Serat Karbon
4. Perbandingan Berdampingan - Graphene vs Serat Karbon dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Graphene??

Graphene adalah alotrop karbon yang memiliki satu lapisan atom karbon yang tersusun dalam pola heksagonal biasa. Akibatnya, itu adalah semimetal yang memiliki tumpang tindih kecil antara pita valensi dan konduksi. Struktur graphene adalah struktur dasar dari banyak zat yang mengandung karbon seperti grafit, berlian, arang, karbon nanotube, dll.

Selain itu, ada banyak sifat penting dan tidak umum dalam graphene. Misalnya, itu adalah bahan terkuat yang pernah kami uji. Selain itu, dapat menghantarkan panas dan listrik dalam efisiensi tinggi. Substansi hampir transparan. Selain itu, ia menunjukkan diamagnetisme dan juga memiliki sifat dua dimensi.

Gambar 01: Lembar Graphene

Setiap atom karbon dalam lembaran graphene memiliki empat ikatan di sekitarnya seperti tiga ikatan sigma dengan tiga atom karbon lainnya dalam bidang yang sama dan ikatan pi yang tegak lurus terhadap bidang tersebut. Jarak antara dua atom karbon dalam struktur ini adalah sekitar 1,42 Å. Akibatnya, atom-atom karbon yang padat dan hibridisasi sp2 dari setiap atom karbon memberikan stabilitas tinggi pada graphene. Jadi, jika kita mengekspos lembaran ini ke zat lain yang mengandung karbon seperti hidrokarbon, mereka dapat memperbaiki kerusakan di lembaran itu sendiri.

Aplikasi graphene adalah di bidang kedokteran (teknik jaringan, bioimaging, pengiriman obat, pengujian, toksisitas), dalam elektronik (produksi transistor, elektroda konduktor transparan, optoelektronika, dll.), Dalam pemrosesan cahaya (modulator optik, lensa UV) , dll.

Apa itu Serat Karbon??

Serat karbon adalah bentuk serat yang sebagian besar atom karbonnya tersusun dalam pola heksagonal. Serat-serat ini berdiameter sekitar 5-10 mikrometer. Di atas segalanya, zat ini tersedia dalam bentuk luka derek terus menerus ke gulungan. Dan, derek ini berisi kumpulan ribuan filamen karbon individu secara berkelanjutan. Apalagi bundel ini dilindungi dengan pelapis organik. Karena itu, kita dapat melepas penarik untuk aplikasi yang dimaksud.

Struktur atom bahan ini mirip dengan graphene; pola heksagonal. Selain itu, ada dua bentuk serat karbon menurut prekursor yang kami gunakan untuk membuat bahan ini; turbostratic atau graphitic. Terkadang, ini adalah hibrida dari kedua struktur.

Gambar 02: Kain yang terbuat dari Filamen Karbon Tenun

Sifat paling penting dari bahan ini termasuk kekakuan tinggi, kekuatan tarik tinggi, berat rendah, ketahanan kimia tinggi, toleransi suhu tinggi dan ekspansi termal rendah. Karena sifat-sifat ini, serat karbon populer dalam aplikasi luar angkasa, militer, dll.

Apa Perbedaan Antara Graphene dan Serat Karbon?

Graphene adalah alotrop karbon yang memiliki lapisan tunggal atom karbon yang tersusun dalam pola heksagonal biasa, sedangkan serat karbon adalah bentuk serat yang sebagian besar atom karbonnya tersusun dalam pola heksagonal. Ini adalah bahan yang sebagian besar terdiri dari atom karbon. Namun, mereka berbeda satu sama lain sesuai dengan ketebalan. Oleh karena itu, perbedaan utama antara graphene dan serat karbon adalah bahwa graphene memiliki ketebalan lapisan atom karbon tunggal sedangkan serat karbon memiliki ketebalan skala mikrometer. Perbedaan penting lainnya antara graphene dan serat karbon adalah bahwa lembaran graphene dikemas rapat sedangkan serat karbon tidak memiliki lembaran yang padat.

Infografis di bawah tentang perbedaan antara graphene dan serat karbon menunjukkan lebih banyak perbedaan di antara keduanya.

Ringkasan - Graphene vs Carbon Fiber

Graphene dan serat karbon adalah bahan penting yang mengandung karbon. Perbedaan utama antara graphene dan serat karbon adalah bahwa graphene memiliki ketebalan lapisan atom karbon tunggal sedangkan serat karbon memiliki ketebalan skala mikrometer.

Referensi:

1. "Aplikasi Potensi Graphene." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 Oktober 2018. Tersedia di sini  
2. "Serat Karbon." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 29 Oktober 2018. Tersedia di sini 

Gambar milik:

1. "Graphene-3D-balls" Oleh Jynto (talk) - Pekerjaan sendiri (CC0) melalui Commons Wikimedia  
2. "Kohlenstofffasermatte" Oleh Hadhuey di Wikipedia bahasa Jerman - Karya sendiri, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia