Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng graphene at carbon fiber ay ang graphene ay may kapal ng single carbon atom layer samantalang ang carbon fiber ay may micrometre scale na kapal.
Ang parehong graphene at carbon fiber ay mga carbon-containing substance. Ang graphene ay naglalaman lamang ng mga carbon atoms habang ang carbon fiber ay kadalasang naglalaman ng carbon kasama ng ilang iba pang elemento tulad ng oxygen at nitrogen. Ang isa pang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng graphene at carbon fiber ay sa paraan ng pagkakaugnay ng mga carbon sheet sa mga sangkap na ito. Gayunpaman, ang parehong uri ay naglalaman ng carbon na nakaayos sa parehong regular na hexagonal pattern.
Ano ang Graphene?
Ang Grapene ay isang allotrope ng carbon na may isang layer ng carbon atoms na nakaayos sa isang regular na hexagonal pattern. Dahil dito, ito ay isang semimetal na may maliit na overlap sa pagitan ng valence at conduction bands. Ang istraktura ng graphene ay ang pangunahing istraktura ng maraming mga sangkap na naglalaman ng carbon tulad ng graphite, brilyante, uling, carbon nanotubes, atbp.
Bukod dito, maraming mahalaga at hindi pangkaraniwang katangian sa graphene. Halimbawa, ito ang pinakamatibay na materyal na nasubukan natin. Higit pa rito, maaari itong magsagawa ng init at kuryente sa mataas na kahusayan. Ang sangkap ay halos transparent. Bukod diyan, nagpapakita ito ng diamagnetism at mayroon din itong dalawang-dimensional na katangian.
Figure 01: Graphene Sheet
Ang bawat carbon atom sa graphene sheet ay may apat na bond sa paligid nito gaya ng tatlong sigma bond na may tatlong iba pang carbon atom sa parehong eroplano at isang pi bond na patayo sa eroplano. Ang distansya sa pagitan ng dalawang carbon atom sa istrukturang ito ay humigit-kumulang 1.42 Å. Bilang resulta, ang mahigpit na nakaimpake na mga carbon atom at ang sp2 hybridization ng bawat carbon atom ay nagbibigay sa graphene ng mataas na katatagan nito. Kaya, kung ilantad namin ang mga sheet na ito sa iba pang mga sangkap na naglalaman ng carbon tulad ng hydrocarbon, maaari nilang ayusin ang mga pinsala sa mga sheet mismo.
Ang mga aplikasyon ng graphene ay nasa larangan ng medisina (tissue engineering, bioimaging, paghahatid ng gamot, pagsubok, toxicity), sa electronics (production ng transistors, transparent conducting electrodes, optoelectronics, atbp.), sa light processing (optical modulators, UV lens), atbp.
Ano ang Carbon Fiber?
Ang carbon fiber ay isang anyo ng fiber na karamihan ay may mga carbon atom na nakaayos sa isang hexagonal pattern. Ang mga hibla na ito ay may mga 5-10 micrometer ang lapad. Higit sa lahat, ang sangkap na ito ay makukuha sa anyo ng tuluy-tuloy na paghila sa isang reel. At, ang hila na ito ay naglalaman ng isang bundle ng libu-libong indibidwal na carbon filament sa tuluy-tuloy na paraan. Bukod dito, ang bundle na ito ay protektado ng isang organikong patong. Samakatuwid, maaari nating i-unwind ang paghila para sa nilalayong aplikasyon.
Ang atomic na istraktura ng materyal na ito ay katulad ng graphene; heksagonal na pattern. Bukod dito, mayroong dalawang anyo ng carbon fiber ayon sa precursor na ginagamit namin upang gawin ang materyal na ito; turbostratic o graphitic. Minsan, hybrid ito ng parehong istruktura.
Figure 02: Tela na gawa sa Woven Carbon Filament
Ang pinakamahalagang katangian ng materyal na ito ay kinabibilangan ng mataas na stiffness, mataas na tensile strength, mababang timbang, mataas na chemical resistance, high-temperature tolerance at mababang thermal expansion. Dahil sa mga katangiang ito, sikat ang carbon fiber sa mga aerospace application, militar, atbp.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Graphene at Carbon Fiber?
Ang Grapene ay isang allotrope ng carbon na may isang layer ng carbon atoms na nakaayos sa isang regular na hexagonal pattern habang ang carbon fiber ay isang anyo ng fiber na karamihan ay may mga carbon atom na nakaayos sa isang hexagonal pattern. Ang mga ito ay mga materyales na pangunahing binubuo ng mga carbon atom. Gayunpaman, naiiba sila sa bawat isa ayon sa kapal. Samakatuwid, ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng graphene at carbon fiber ay ang graphene ay may kapal ng solong carbon atom layer samantalang ang carbon fiber ay may kapal ng micrometre scale. Ang isa pang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng graphene at carbon fiber ay ang mga graphene sheet ay mahigpit na nakaimpake samantalang ang carbon fiber ay walang mahigpit na nakaimpake na mga sheet.
Ang infographic sa ibaba sa pagkakaiba sa pagitan ng graphene at carbon fiber ay nagpapakita ng higit pang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa.
Buod – Graphene vs Carbon Fiber
Ang graphene at carbon fiber ay mahalagang mga materyal na naglalaman ng carbon. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng graphene at carbon fiber ay ang graphene ay may kapal ng single carbon atom layer samantalang ang carbon fiber ay may micrometre scale na kapal.
