Die sleutelverskil tussen grafeen en koolstofvesel is dat grafeen 'n dikte van 'n enkele koolstofatoomlaag het, terwyl koolstofvesel 'n mikrometerskaaldikte het.
Beide grafeen en koolstofvesel is koolstofbevattende stowwe. Grafeen bevat slegs koolstofatome terwyl koolstofvesel meestal koolstof bevat saam met ander elemente soos suurstof en stikstof. Nog 'n belangrike verskil tussen grafeen en koolstofvesel is in die manier waarop die koolstofplate in hierdie stowwe ineenskakel. Beide tipes bevat egter koolstof wat in dieselfde gereelde seskantige patroon gerangskik is.
Wat is grafeen?
Grafeen is 'n allotroop van koolstof wat 'n enkele laag koolstofatome het wat in 'n gereelde seskantige patroon gerangskik is. Gevolglik is dit 'n halfmetaal wat 'n klein oorvleueling tussen valensie- en geleidingsbande het. Die struktuur van grafeen is die basiese struktuur van baie koolstofbevattende stowwe soos grafiet, diamant, houtskool, koolstofnanobuise, ens.
Boonop is daar baie belangrike en ongewone eienskappe in grafeen. Dit is byvoorbeeld die sterkste materiaal wat ons nog ooit getoets het. Verder kan dit hitte en elektrisiteit met hoë doeltreffendheid gelei. Die stof is byna deursigtig. Afgesien daarvan toon dit diamagnetisme en het dit ook tweedimensionele eienskappe.
Figuur 01: Grafeenblad
Elke koolstofatoom in die grafeenvel het vier bindings rondom dit, soos drie sigma-bindings met drie ander koolstofatome in dieselfde vlak en 'n pi-binding loodreg op die vlak. Die afstand tussen die twee koolstofatome in hierdie struktuur is ongeveer 1,42 Å. Gevolglik gee die styfgepakte koolstofatome en die sp2-hibridisasie van elke koolstofatoom aan grafeen sy hoë stabiliteit. Dus, as ons hierdie velle blootstel aan ander koolstofbevattende stowwe soos koolwaterstof, kan hulle self die skade in die velle herstel.
Toepassings van grafeen is in die veld van medisyne (weefselingenieurswese, biobeelding, geneesmiddelaflewering, toetsing, toksisiteit), in elektronika (produksie van transistors, deursigtige geleidende elektrodes, optiese elektronika, ens.), In ligverwerking (opties) modulators, UV-lens), ens.
Wat is koolstofvesel?
Koolstofvesel is 'n vorm van vesel wat meestal koolstofatome het wat in 'n seskantige patroon gerangskik is. Hierdie vesels het ongeveer 5-10 mikrometer in deursnee. Bowenal is hierdie stof beskikbaar in die vorm van 'n deurlopende sleep wat op 'n katrol gewikkel is. En hierdie sleep bevat 'n bondel van duisende individuele koolstoffilamente op 'n deurlopende wyse. Boonop word hierdie bondel met 'n organiese deklaag beskerm. Daarom kan ons die sleep afwikkel vir die beoogde toepassing.
Die atoomstruktuur van hierdie materiaal is soortgelyk aan dié van grafeen; seskantige patroon. Boonop is daar twee vorme van koolstofvesel volgens die voorloper wat ons gebruik om hierdie materiaal te maak; turbostraties of grafities. Soms is dit 'n baster van beide strukture.
Figuur 02: Stof gemaak van geweefde koolstoffilamente
Die belangrikste eienskappe van hierdie materiaal sluit in hoë styfheid, hoë treksterkte, lae gewig, hoë chemiese weerstand, hoë-temperatuur-toleransie en lae termiese uitsetting. As gevolg van hierdie eienskappe is koolstofvesel gewild in lugvaarttoepassings, militêre, ens.
Wat is die verskil tussen grafeen en koolstofvesel?
Grafeen is 'n allotroop van koolstof wat 'n enkele laag koolstofatome het wat in 'n gereelde seskantige patroon gerangskik is, terwyl koolstofvesel 'n vorm van vesel is wat meestal koolstofatome het wat in 'n seskantige patroon gerangskik is. Dit is materiale wat hoofsaaklik uit koolstofatome bestaan. Hulle verskil egter van mekaar volgens die dikte. Die belangrikste verskil tussen grafeen en koolstofvesel is dus dat grafeen 'n dikte van 'n enkele koolstofatoomlaag het, terwyl koolstofvesel 'n mikrometerskaaldikte het. Nog 'n belangrike verskil tussen grafeen en koolstofvesel is dat grafeen velle styf pak terwyl koolstofvesel geen styf gepakte velle het nie.
Die onderstaande infografika oor verskil tussen grafeen en koolstofvesel toon meer verskille tussen beide.
Opsomming – Grafeen vs Koolstofvesel
Grafeen en koolstofvesel is belangrike koolstofbevattende materiale. Die sleutelverskil tussen grafeen en koolstofvesel is dat grafeen 'n dikte van 'n enkele koolstofatoomlaag het, terwyl koolstofvesel 'n mikrometerskaaldikte het.
