Perbezaan utama antara graphene dan gentian karbon ialah graphene mempunyai ketebalan lapisan atom karbon tunggal manakala gentian karbon mempunyai ketebalan skala mikrometer.
Kedua-dua graphene dan gentian karbon adalah bahan yang mengandungi karbon. Graphene hanya mengandungi atom karbon manakala gentian karbon kebanyakannya mengandungi karbon bersama beberapa unsur lain seperti oksigen dan nitrogen. Satu lagi perbezaan penting antara graphene dan gentian karbon adalah dalam cara kepingan karbon saling bertautan dalam bahan-bahan ini. Walau bagaimanapun, kedua-dua jenis mengandungi karbon yang tersusun dalam corak heksagon biasa yang sama.
Apakah itu Graphene?
Grafene ialah alotrop karbon yang mempunyai satu lapisan atom karbon yang tersusun dalam corak heksagon biasa. Akibatnya, ia adalah semimetal yang mempunyai pertindihan kecil antara valens dan jalur konduksi. Struktur graphene ialah struktur asas bagi banyak bahan yang mengandungi karbon seperti grafit, berlian, arang, tiub nano karbon, dll.
Selain itu, terdapat banyak sifat penting dan luar biasa dalam graphene. Sebagai contoh, ia adalah bahan terkuat yang pernah kami uji. Tambahan pula, ia boleh mengalirkan haba dan elektrik dalam kecekapan tinggi. Bahan itu hampir telus. Selain itu, ia menunjukkan diamagnetisme dan juga mempunyai sifat dua dimensi.
Rajah 01: Helaian Grafena
Setiap atom karbon dalam helaian graphene mempunyai empat ikatan di sekelilingnya seperti tiga ikatan sigma dengan tiga atom karbon lain dalam satah yang sama dan ikatan pi berserenjang dengan satah. Jarak antara dua atom karbon dalam struktur ini adalah kira-kira 1.42 Å. Akibatnya, atom karbon yang padat dan penghibridan sp2 setiap atom karbon memberikan graphene kestabilan yang tinggi. Oleh itu, jika kita mendedahkan kepingan ini kepada bahan yang mengandungi karbon lain seperti hidrokarbon, ia boleh membaiki sendiri kerosakan pada kepingan itu.
Aplikasi graphene adalah dalam bidang perubatan (kejuruteraan tisu, pengimejan bio, penghantaran ubat, ujian, ketoksikan), dalam elektronik (pengeluaran transistor, elektrod pengalir lutsinar, optoelektronik, dll.), dalam pemprosesan cahaya (optik modulator, kanta UV), dsb.
Apakah itu Serat Karbon?
Serat karbon ialah sejenis gentian yang kebanyakannya mempunyai atom karbon yang tersusun dalam corak heksagon. Gentian ini mempunyai diameter kira-kira 5-10 mikrometer. Di atas segalanya, bahan ini boleh didapati dalam bentuk luka tunda berterusan pada kekili. Dan, tunda ini mengandungi berkas beribu-ribu filamen karbon individu secara berterusan. Selain itu, berkas ini dilindungi dengan salutan organik. Oleh itu, kita boleh melepaskan tunda untuk aplikasi yang dimaksudkan.
Struktur atom bahan ini serupa dengan graphene; corak heksagon. Selain itu, terdapat dua bentuk gentian karbon mengikut prekursor yang kami gunakan untuk membuat bahan ini; turbostratik atau grafit. Kadangkala, ia adalah gabungan kedua-dua struktur.
Rajah 02: Fabrik diperbuat daripada Filamen Karbon Tenunan
Sifat terpenting bahan ini termasuk kekakuan tinggi, kekuatan tegangan tinggi, berat rendah, rintangan kimia tinggi, toleransi suhu tinggi dan pengembangan haba yang rendah. Disebabkan sifat ini, gentian karbon popular dalam aplikasi aeroangkasa, ketenteraan, dsb.
Apakah Perbezaan Antara Graphene dan Serat Karbon?
Grapene ialah alotrop karbon yang mempunyai satu lapisan atom karbon yang tersusun dalam corak heksagon biasa manakala gentian karbon ialah sejenis gentian yang kebanyakannya mempunyai atom karbon yang tersusun dalam corak heksagon. Ini adalah bahan yang terdiri terutamanya daripada atom karbon. Walau bagaimanapun, mereka berbeza antara satu sama lain mengikut ketebalan. Oleh itu, perbezaan utama antara graphene dan serat karbon ialah graphene mempunyai ketebalan lapisan atom karbon tunggal manakala gentian karbon mempunyai ketebalan skala mikrometer. Satu lagi perbezaan penting antara graphene dan gentian karbon ialah helaian graphene padat manakala gentian karbon tidak mempunyai kepingan padat.
Maklumat di bawah tentang perbezaan antara graphene dan gentian karbon menunjukkan lebih banyak perbezaan antara kedua-duanya.
Ringkasan – Graphene vs Carbon Fiber
Grafena dan gentian karbon ialah bahan penting yang mengandungi karbon. Perbezaan utama antara graphene dan gentian karbon ialah graphene mempunyai ketebalan lapisan atom karbon tunggal manakala gentian karbon mempunyai ketebalan skala mikrometer.
