Domingo, Noviembre 28, 2021

El borofeno, el material milagroso que compite con el grafeno

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El grafeno está considerado como un material prodigioso capaz de revolucionar el mundo de la tecnología debido a sus diversos usos y aplicaciones. Las expectativas entorno al grafeno no se están cumpliendo del todo, ya que uno de sus principales inconvenientes es que su desarrollo es lento y supone un mayor coste que la utilización de otros materiales. Es por ello que en la actualidad ya son varios científicos los que trabajan en otra alternativa: el borofeno.

Los años pasan y aunque ya podemos encontrar en el mercado algunos dispositivos fabricados con grafeno, no acaban de extenderse y materializarse del todo lo que ha suscitado el aumentó de interés por otros materiales bidimensionales. Entre los candidatos a hacerle la competencia al grafeno, uno de los más impresionantes es el borofeno.

¿Qué es el borofeno?

La historia de este material no es demasiado larga. Aunque no se sintetizó hasta 2015, el origen del borofeno se remonta a la década de 1990 cuando un grupo de científicos predijo su existencia realizando simulaciones de ordenador que dejaban al descubierto la posibilidad de que los átomos de boro fueran capaces de formar una monocapa.

La definición científica del borofeno es la siguiente: “alótropo cristalino propuesto para el boro”. La estructura de átomos hexagonal es muy parecida a la que forman los átomos de carbono del grafeno, aunque en este caso se trata de átomos de boro contando con un átomo extra de boro ubicado en el centro de cada hexágono.

Algunas de las características más destacas del borofeno son las siguientes:

  • Es más fuerte y flexible que el grafeno.
  • Buen conductor del calor y la electricidad.
  • Capaz de catalizar la descomposición de hidrógeno y oxígeno.
  • Es ligero.
  • Tiene la capacidad de actuar como reactivo.
  • Puede almacenar más del 15% de su peso en hidrógeno.

borofeno

¿Por qué podría ser mejor que el grafeno?

Ambos materiales están estrechamente relacionados partiendo de que su estructura atómica es muy similar. De las características principales de este material citadas anteriormente, existen varias expectativas procedentes de la comunidad científica que lo catalogan como una opción que mejora las cualidades que aporta el grafeno por diferentes motivos.

Para empezar el borofeno es más fuerte y flexible que el grafeno, una característica bastante relevante si tenemos en cuenta que el grafeno posee mayor dureza que el diamante y que proviene del carbono puro (uno de los elementos más duros que existen en el planeta). Además, el borofeno es un superconductor de electricidad. Su peculiar estructura cristalina formada por átomos de boro es la responsable de aportarle esta cualidad, ya que los huecos que quedan entre los átomos hacen que la superconductividad del borofeno sea posible.

Entre sus cualidades también destaca la capacidad del borofeno de catalizar la descomposición del hidrógeno y el oxígeno. “Se han encontrado excelentes resultados catalíticos del borofeno en la reacción de evolución de hidrógeno, en la reacción de reducción de oxígeno, en la reacción de evolución de oxígeno y en la reacción de electrorreducción de CO2”, explica en equipo investigador de la Universidad de Xiamen (China) Zhi-Qiang Wang. Este aspecto podría marcar el inicio de una nueva era de ciclos de energía basados en el agua.

Sin embargo, los científicos aún tienen mucho trabajo que realizar antes de que el uso del borofeno se extienda. Aún hay un largo camino para encontrar una forma de producir el borofeno en grandes cantidades teniendo en cuenta que la reactividad del material lo hace vulnerable a la oxidación. Estos dos factores convierten al borofeno en un material difícil de manejar y cara de fabricar, al igual que sucede con el grafeno. Aunque esto no significa que en un futuro no muy lejano pueda hacerle la competencia al grafeno.

 

Fuente: adslzone

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