Propiedades inesperadas del carbono familiar.

La ciencia fundamental en los últimos años rara vez ha estropeado a los ingenieros con descubrimientos adecuados para la implementación industrial. Pero las últimas dos décadas se han convertido en una agradable excepción. Dos premios Nobel y un tercer descubrimiento, aún no evaluado por el Comité Nobel, crearon perspectivas para que ingenieros y tecnólogos trabajen durante muchas décadas. Y todos están asociados con un elemento: carbono.

¿Por qué son tan importantes estos descubrimientos y qué novedades nos puede dar un elemento químico tan familiar? Todo lo que sabemos sobre el carbono lo convierte en el elemento más interesante e importante de la tabla periódica. Para empezar, la vida misma surgió sobre una base de carbono. La capacidad de los átomos de carbono para combinarse en estructuras complejas ha permitido a la naturaleza crear organismos proteicos y respirar la mente hacia los humanos. Toda la química orgánica, con su abundancia de nuevos materiales artificiales, se basa en compuestos complejos de carbono con otros elementos.

Pero el carbono atómico no es menos sorprendente que sus compuestos. Este es el único elemento que tiene hasta el momento 8 modificaciones alotrópicas (varias). La palabra "adiós" es bastante apropiada, porque El carbono puede traer más sorpresas en el futuro. Hace solo unas décadas, solo conocíamos dos modificaciones de carbono: grafito y diamante.

Teníamos y teníamos que lidiar con el grafito, dibujando con un lápiz sobre papel. Un diamante es un brillo estimulante de diamantes y un símbolo de riqueza. Es cierto que el desarrollo de la tecnología ha llevado al reconocimiento de otra propiedad del diamante: su dureza insuperable. Y ahora, a pesar de la complejidad de los procesos, los diamantes artificiales se sintetizan y se usan ampliamente en tecnología. Perforación de rocas duras, ruedas de corte de piedra, pastas de molienda: puede enumerar durante mucho tiempo los usos de esta modificación de carbono.

Pero entre un estado muy duro y uno muy blando se encuentra un abismo. Fue sorprendente que un elemento tan importante en el que se basa toda la química moderna tenga solo dos estados antagónicos.

Y finalmente, en el siglo pasado, a principios de los años 60, se descubrió la tercera modificación del carbono: carabina. Esta es una cadena de átomos de carbono interconectados. El descubrimiento fue realizado por químicos, y no recibió mucha resonancia, ya que no encontró aplicación práctica.

Y aquí está la siguiente forma de carbono: fullerenos despertó mucho mayor interés. Los átomos de carbono ensamblados en una molécula esférica abrieron el camino a la creación de materiales y compuestos completamente nuevos. Para abrir modificación de carbono fullereno un grupo de científicos en 1996 recibió el Premio Nobel

Los fullerenos ya se utilizan en la industria farmacéutica para crear medicamentos contra el cáncer, en la radioelectrónica y en la industria automotriz como aditivos para aceites de motor. La lista de aplicaciones es notablemente amplia, pero las perspectivas de uso futuro son aún más amplias.

Otros descubrimientos relacionados con el carbono cayeron como una cornucopia. Lonsdaleit, encontrado en meteoritos y posteriormente sintetizado artificialmente, nanotubos de carbono, grafeno.

No tuvimos tiempo de dominar una forma alotrópica, ya que inesperadamente se agregaron dos más. Y estas formas de carbono permitirán en los próximos años cambiar radicalmente tanto la estructura de comunicación de la humanidad como la vida humana misma (lea más sobre las perspectivas para el uso de grafeno y nanotubos de carbono en el artículo acerca de la electrónica de grafeno).

Gracias al uso de nuevas propiedades de carbono, existen posibilidades ilimitadas para crear computadoras cuánticas, líneas de transmisión de datos con una velocidad de más de 100 Gbit / s, sensores que leen las señales de una célula viva y mucho más,con lo que no soñaron los escritores de ciencia ficción

Y no tardó mucho en esperar: las perspectivas para el uso comercial de los descubrimientos son tan grandes que docenas de empresas ya están demostrando muestras de productos que incluyen nanotubos de carbono y grafeno.

Comments

[#1 residente de Tver]

Buenas tardes
Un poco fuera de tema, pero todavía necesito algunos consejos. La situación es la siguiente: reparaciones realizadas en el apartamento. El cable VVG-Ng 3 * 4 mm fue tendido para el horno. Al final de la reparación, al momento de ordenar la cocina, descubrí que los hornos estaban equipados con tomacorrientes 16A "normales" con conexión a tierra. Por lo tanto, necesita un enchufe de 16 A. ¡PERO! Desafortunadamente, noté que casi todos los enchufes 16A están diseñados para cables conductores con una sección transversal de 2.5 mm, y tengo 4 mm.
Aconseje una toma de corriente de alta calidad que le permita conectar conductores con una sección transversal de 4 mm en mi situación.

[#2]

Así que solo toma el conector de 32 amperios de madre a madre. El cual se instala en estufas eléctricas monofásicas. Y cambie tanto el enchufe como la toma de corriente.