Propietats inesperades del carboni familiar

La ciència fonamental dels darrers anys rarament ha espatllat enginyers amb descobriments adequats a la seva aplicació industrial. Però les dues darreres dècades s’han convertit en una agradable excepció. Dos premis Nobel i un tercer descobriment, encara no apreciat pel Comitè Nobel, van crear perspectives perquè els enginyers i els tecnòlegs funcionin durant moltes dècades. I tots estan associats a un element, carboni.

Per què són tan importants aquests descobriments i quines novetats ens pot donar un element químic tan familiar? Tot el que sabem sobre carboni el converteix en l’element més interessant i important de la taula periòdica. Per començar, la vida mateixa va sorgir sobre una base de carboni. La capacitat dels àtoms de carboni de combinar-se en estructures complexes ha permès a la natura crear organismes proteics i respirar la ment als humans. Tota la química orgànica, amb la seva abundància de materials artificials nous, es basa en compostos complexos de carboni amb altres elements.

Però el carboni atòmic no és menys sorprenent que els seus compostos. Aquest és l'únic element que ha tingut fins ara 8 modificacions al·lotròpiques. La paraula "adéu" és força adequada, perquè el carboni pot comportar més sorpreses en el futur. Fa poques dècades, només coneixíem dues modificacions de carboni: grafit i diamant.

Teníem i hem de fer front al grafit, dibuixant amb un llapis sobre paper. Un diamant és una brillantor emocionant dels diamants i un símbol de riquesa. És cert que el desenvolupament de la tecnologia ha suposat el reconeixement d’una altra propietat del diamant: la seva duresa inigualable. I ara, malgrat la complexitat dels processos, els diamants artificials es sintetitzen i s’utilitzen àmpliament en tecnologia. Perforació de roques dures, rodes de tall de pedra, pastes de mòlta: podeu llistar els usos d’aquesta modificació de carboni.

Però entre un estat molt dur i un estat molt suau hi ha un abisme. Va ser sorprenent que un element tan important sobre el qual es basa tota la química moderna només tingui dos estats antagònics.

I finalment, al segle passat, a principis dels anys 60, es va descobrir la tercera modificació del carboni: carabina. Es tracta d’una cadena d’àtoms de carboni interconnectats. El descobriment el van fer els químics i no van rebre gaire ressonància, ja que no va trobar aplicació pràctica.

I aquí teniu la següent forma de carboni: fullerenes va despertar un interès molt més gran. Els àtoms de carboni reunits en una molècula esfèrica van obrir el camí cap a la creació de materials i compostos completament nous. Per obertura modificació de carboni de fullerè un grup de científics el 1996 van concedir el premi Nobel

Ja, els fullerenes s’utilitzen a la indústria farmacèutica per crear fàrmacs contra el càncer, a l’electrònica de ràdio i a la indústria de l’automoció com a additius per als olis de motor. La llista d’aplicacions és notablement àmplia, però les perspectives d’ús futur són encara més àmplies.

Altres descobriments relacionats amb el carboni van caure com una cornucòpia. Lonsdaleit, que es troba en meteorits i que després es sintetitza artificialment, nanotubs de carboni, grafè.

No vam tenir temps per dominar una forma al·lotròpica, ja que inesperadament se li van afegir dues altres. I aquestes formes de carboni faran possible que en els pròxims anys canviï radicalment tant l’estructura de comunicació de la humanitat com la vida humana mateixa (llegiu més informació sobre les perspectives d’utilització de grafè i nanotubs de carboni a l’article. sobre l'electrònica de grafè).

Gràcies a l’ús de noves propietats de carboni, hi ha possibilitats il·limitades per crear ordinadors quàntics, línies de transmissió d’informació amb una velocitat de més de 100 Gbit / s, sensors que llegeixen senyals d’una cèl·lula viva i molt més,què no somien els escriptors de ciència ficció.

I no va trigar gaire a esperar: les perspectives d’ús comercial dels descobriments són tan grans que desenes d’empreses ja estan demostrant mostres de productes que inclouen nanotubs de carboni i grafens.

Comments

[#1 resident a Tver]

Bona tarda
Una mica fora del tema, però encara necessiteu alguns consells. La situació és la següent: reparacions realitzades a l'apartament. Per al forn es va disposar el cable VVG-Ng 3 * 4 mm. Al final de la reparació, en el moment de demanar la cuina, vaig descobrir que els forns resultaven equipats amb sortides "ordinàries" 16A amb terra. Per tant, necessiteu una presa de 16 A. PER B. Malauradament, em vaig adonar que gairebé totes les preses de 16A estan dissenyades per a cables de plom amb secció de 2,5 mm, i tinc 4 mm.
Consulteu una presa d’alta qualitat que us permeti connectar els cables amb una secció de 4 mm en la meva situació.

[#2]

Així que només heu d’agafar el connector mare de mare de 32 amp. Que s’instal·la en estufes elèctriques monofàsiques. I canvieu tant la presa com la presa.