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 sementara serat karbon sebagian besar mengandung karbon bersama dengan beberapa elemen lain seperti oksigen dan nitrogen. Perbedaan penting lainnya antara graphene dan serat karbon adalah cara yang saling mengikat dalam zat ini. Namun, kedua jenis itu mengandung karbon yang diatur 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 tabel
5. Ringkasan

Apa itu graphene?

Graphene adalah alotrop karbon yang memiliki satu lapisan atom karbon yang disusun dalam pola heksagonal biasa. Akibatnya, ini 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, nanotube karbon, dll.

Selain itu, ada banyak sifat penting dan tidak umum dalam graphene. Misalnya, itu adalah bahan terkuat yang pernah kami uji. Selain itu, dapat melakukan panas dan listrik dalam efisiensi tinggi. Zat ini hampir transparan. Selain itu, ini 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 di bidang yang sama dan ikatan PI tegak lurus terhadap bidang. Jarak antara dua atom karbon dalam struktur ini adalah sekitar 1.42 Å. Akibatnya, atom karbon yang dikemas erat dan hibridisasi SP2 dari masing -masing atom karbon memberi graphene stabilitasnya yang tinggi. Jadi, jika kita mengekspos lembaran ini ke zat yang mengandung karbon lainnya seperti hidrokarbon, mereka dapat memperbaiki kerusakan di lembaran itu sendiri.

Aplikasi graphene berada di bidang kedokteran (rekayasa 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 memiliki atom karbon yang disusun dalam pola heksagonal. Serat ini memiliki sekitar 5-10 mikrometer dengan diameter. Yang terpenting, zat ini tersedia dalam bentuk luka derek terus menerus ke gulungan. Dan, derek ini berisi seikat ribuan filamen karbon individu secara terus menerus. Selain itu, bundel ini dilindungi dengan lapisan organik. Oleh karena itu, kita dapat melepaskan derek untuk aplikasi yang dimaksud.

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

Gambar 02: Kain yang terbuat dari filamen karbon anyaman

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 di aplikasi dirgantara, militer, dll.

Apa perbedaan antara graphene dan serat karbon?

Graphene adalah alotrop karbon yang memiliki satu lapisan atom karbon yang disusun dalam pola heksagonal reguler sementara serat karbon adalah bentuk serat yang sebagian besar memiliki atom karbon yang disusun 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 dengan erat sedangkan serat karbon tidak memiliki lembaran yang dikemas erat.

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

Ringkasan - Graphene vs Carbon Fiber

Graphene dan Carbon Fiber adalah bahan yang mengandung karbon yang penting. 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 potensial graphene.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 Okt. 2018. Tersedia disini  
2. “Serat karbon."Wikipedia, Wikimedia Foundation, 29 OCT. 2018. Tersedia disini 

Gambar milik:

1.”Graphene-3D-Balls” oleh Jynto (Talk)-Own Work (CC0) via Commons Wikimedia  
2."Kohlenstofffasermatte" oleh Hadhuey di Jerman Wikipedia - karya sendiri, (CC BY -SA 3.0) Via Commons Wikimedia