Cada vez que ve deportes en un televisor de pantalla plana, o envíe un mensaje tocando la pantalla de su teléfono inteligente, Dé gracias a un héroe olvidado de la tabla periódica:el boro.

Boro, a menudo etiquetado erróneamente como un elemento "aburrido", juega un papel versátil en nuestras vidas.

Es el ingrediente clave del vidrio de borosilicato, que es conocido por su excepcional resistencia al cambio térmico y a los productos químicos, y su capacidad para resistir impactos. Esto significa que los utensilios de cocina de vidrio pueden entrar en un horno caliente directamente del congelador, y que el equipo de laboratorio, como vasos de precipitados y tubos de ensayo, puede resistir la corrosión.

Imanes de neodimio, en el que el boro juega un papel en la formación de la estructura cristalina y en la retención de la magnetización, se encuentran entre los imanes permanentes más potentes disponibles comercialmente. El boro también se usa para preparar detergentes, solución tampón, insecticidas, Aislamientos y semiconductores.

Los suelos de Australia pueden ser deficientes en boro, y un fertilizante que contiene boro se utiliza para ayudar con el crecimiento y la floración de las raíces.

Aunque investigo la química del boro para la conversión y el almacenamiento de energía, el elemento tiene una rica historia con muchas aplicaciones prácticas.

¿Qué hace que el boro sea tan especial?

Debido a su reactividad, el boro existe naturalmente solo en combinación con otros elementos, formando ácido bórico y sales inorgánicas conocidas como boratos.

Una razón clave por la que el boro es tan versátil es su naturaleza deficiente en electrones, lo que significa que está muy inclinado a aceptar electrones de otros elementos y forma fácilmente muchos compuestos interesantes con metales y no metales.

Por ejemplo, boruros metálicos, compuestos formados entre metal (M) y boro (B), como el diboruro de renio, tienen alta dureza debido a los extensos enlaces B-B y M-B. También hay carburo de boro, que es una cerámica extremadamente dura y ligera que se utiliza en chalecos antibalas y armaduras de tanques.

Boro-10 (10B), un isótopo estable que puede aislarse mediante una destilación extensa de compuestos volátiles de boro, ha llevado a la terapia de captura de neutrones de boro (BNCT) que trata tumores malignos localmente invasivos, como el cáncer recurrente de cabeza y cuello.

Notablemente, el Premio Nobel de Química ha sido otorgado al menos tres veces a científicos que trabajan en el campo de la química del boro.

Una contribución reciente es la reacción del "Suzuki Coupling" en 2010, que revolucionó la síntesis química y respalda el desarrollo de productos como la pantalla de emisión de luz orgánica (OLED), que se puede utilizar para adelgazar, televisores de colores.

Boro versus carbono

El boro y el carbono son elementos vecinos en la tabla periódica y son similares en muchos aspectos. Podría decirse que el carbono ha disfrutado de una mayor publicidad, sin embargo. Más reciente, Se ha prestado mucha atención al grafeno, una capa atómica de átomos de carbono, que tiene muchos usos potenciales de alta tecnología.

Similar a los hidrocarburos, el boro forma una serie de boranos neutros que alguna vez fueron estudiados como combustible para cohetes porque producen una enorme cantidad de energía al reaccionar con el oxígeno. Pero a menudo resultaron tóxicos y demasiado difíciles de controlar.

El boro elemental existe en 16 "alótropos" conocidos:diferentes formas del mismo elemento. El carbono tiene dos comunes:diamante y grafito.

La dificultad para controlar la formación de los alótropos de boro deseados ralentiza la investigación. A diferencia de, Los materiales de carbono se pueden preparar y estudiar fácilmente.

Un papel fundamental en la conversión y el almacenamiento de energía

Es emocionante ver a científicos de todo el mundo trabajando en laboratorios, encontrando nuevas formas de utilizar este pequeño elemento valiente.

Estas son algunas de las grandes preguntas que están abordando:

1. El boro como fuente de energía

Algunos investigadores están examinando si podemos obtener energía del boro mediante la fusión aneutrónica, una forma de poder de fusión en la que se liberan cantidades insignificantes de neutrones.

2. El boro como portador de energía

Compuestos que contienen boro, El nitrógeno y el hidrógeno pueden almacenar y transferir hidrógeno de forma eficaz. Esto es importante porque el hidrógeno es un candidato ideal para almacenar energía producida por parques eólicos y plantas solares.

Difluoro (oxalato) borato de sodio, por otra parte, puede superar a algunos compuestos comerciales como sal electrolítica para baterías emergentes de iones de sodio, que podría ser un gran candidato para el almacenamiento de energía a gran escala.

3. Boro para la conservación del calor

Algunas plantas de generación de energía solar y de calentamiento de agua utilizan tubos colectores de borosilicato para aprovechar la radiación reflejada de los espejos. para que las turbinas de vapor se puedan accionar de una manera más eficiente.

También hemos visto estándares de construcción más estrictos con respecto a la conservación del calor, promover el uso de boratos para aislamiento de fibra de vidrio.

¿Impresionado?

¿Debería el boro recibir más atención?

Estoy seguro de que veremos que el boro seguirá siendo una estrella en nuestra sociedad impulsada por la tecnología. Desde fertilizantes hasta pantallas OLED, está preparado para tener un gran impacto.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.