Perbedaan utama antara graphene dan serat karbon adalah graphene memiliki ketebalan lapisan atom karbon tunggal sedangkan serat karbon memiliki ketebalan skala mikrometer.
Baik graphene dan serat karbon adalah zat yang mengandung karbon. Grafena hanya mengandung atom karbon sedangkan serat karbon sebagian besar mengandung karbon bersama dengan beberapa elemen lain seperti oksigen dan nitrogen. Perbedaan penting lainnya antara graphene dan serat karbon adalah cara lembaran karbon saling mengunci dalam zat ini. Namun, kedua jenis tersebut mengandung karbon yang tersusun dalam pola heksagonal beraturan yang sama.
Apa itu Grafena?
Grafena adalah alotrop karbon yang memiliki satu lapisan atom karbon yang tersusun dalam pola heksagonal beraturan. Akibatnya, itu adalah semimetal yang memiliki tumpang tindih kecil antara pita valensi dan konduksi. Struktur graphene adalah struktur dasar dari banyak zat yang mengandung karbon seperti grafit, intan, arang, karbon nanotube, dll.
Selain itu, ada banyak properti penting dan tidak umum di graphene. Misalnya, ini adalah bahan terkuat yang pernah kami uji. Selain itu, dapat menghantarkan panas dan listrik dengan efisiensi tinggi. Substansinya hampir transparan. Selain itu, ia menunjukkan diamagnetisme dan juga memiliki sifat dua dimensi.
Gambar 01: Lembar Grafena
Setiap atom karbon dalam lembaran graphene memiliki empat ikatan di sekitarnya seperti ikatan tiga sigma dengan tiga atom karbon lain pada bidang yang sama dan ikatan pi yang tegak lurus bidang. Jarak antara dua atom karbon dalam struktur ini adalah sekitar 1,42. Akibatnya, atom karbon padat dan hibridisasi sp2 setiap atom karbon memberikan graphene stabilitas tinggi. Jadi, jika kita memaparkan lembaran ini ke zat lain yang mengandung karbon seperti hidrokarbon, mereka dapat memperbaiki kerusakan pada lembaran itu sendiri.
Aplikasi graphene adalah di bidang kedokteran (rekayasa jaringan, bioimaging, pengiriman obat, pengujian, toksisitas), dalam elektronik (produksi transistor, elektroda konduktor transparan, optoelektronik, dll.), dalam pemrosesan cahaya (optik). modulator, lensa UV), dll.
Apa itu Serat Karbon?
Serat karbon adalah bentuk serat yang sebagian besar atom karbonnya tersusun dalam pola heksagonal. Serat ini memiliki diameter sekitar 5-10 mikrometer. Di atas segalanya, zat ini tersedia dalam bentuk luka derek terus menerus ke gulungan. Dan, derek ini berisi kumpulan ribuan filamen karbon individu secara terus menerus. Selain itu, bundel ini dilindungi dengan lapisan organik. Oleh karena itu, kita dapat melepas derek untuk aplikasi yang dimaksud.
Struktur atom bahan ini mirip dengan graphene; pola heksagonal. Selain itu, ada dua bentuk serat karbon sesuai dengan prekursor yang kami gunakan untuk membuat bahan ini; turbostratik atau grafis. Terkadang, ini adalah gabungan dari kedua struktur.
Gambar 02: Kain dari Filamen Karbon Tenun
Sifat yang paling penting dari bahan ini termasuk kekakuan tinggi, kekuatan tarik tinggi, berat badan rendah, ketahanan kimia yang tinggi, toleransi suhu tinggi dan ekspansi termal yang rendah. Karena sifat-sifat ini, serat karbon populer di aplikasi luar angkasa, militer, dll.
Apa Perbedaan Antara Grafena dan Serat Karbon?
Grafena adalah alotrop karbon yang memiliki satu lapisan atom karbon yang tersusun dalam pola heksagonal beraturan sedangkan serat karbon adalah bentuk serat yang sebagian besar atom karbonnya tersusun dalam pola heksagonal. Ini adalah bahan yang sebagian besar terdiri dari atom karbon. Namun, mereka berbeda satu sama lain sesuai dengan ketebalannya. Oleh karena itu, perbedaan utama antara graphene dan serat karbon adalah graphene memiliki ketebalan lapisan atom karbon tunggal sedangkan serat karbon memiliki ketebalan skala mikrometer. Perbedaan penting lainnya antara graphene dan serat karbon adalah bahwa lembaran graphene berkemas rapat sedangkan serat karbon tidak memiliki lembaran yang rapat.
Infografik di bawah tentang perbedaan antara graphene dan serat karbon menunjukkan lebih banyak perbedaan antara keduanya.
Ringkasan – Grafena vs Serat Karbon
Grafena dan serat karbon adalah bahan penting yang mengandung karbon. Perbedaan utama antara graphene dan serat karbon adalah graphene memiliki ketebalan lapisan atom karbon tunggal sedangkan serat karbon memiliki ketebalan skala mikrometer.
