Bor ignoreras ofta, men den har många viktiga egenskaper. Upphovsman:David Ellis/Flickr, CC BY-NC-ND
Varje gång du tittar på sport på en platt -TV, eller skicka ett meddelande genom att trycka på din smartphone -skärm, tacka en osung hjälte i det periodiska systemet:bor.
Bor, ofta felaktigt märkt som ett "tråkigt" element, spelar en mångsidig roll i våra liv.
Det är den viktigaste ingrediensen i borsilikatglas, som är känt för sitt exceptionella motståndskraft mot termiska förändringar och kemikalier, och dess förmåga att motstå påverkan. Det betyder att köksredskap i glas kan gå in i en varm ugn direkt från frysen, och att labutrustning som bägare och provrör tål korrosion.
Neodymmagneter, där bor spelar en roll vid bildandet av kristallstrukturen och behåller magnetisering, är bland de starkaste permanentmagneterna som finns på marknaden. Bor används också för att tillverka tvättmedel, buffert-lösning, insekticider, isolering och halvledare.
Australiens jordar kan ha brist på bor, och borhaltigt gödselmedel används för att hjälpa till med rotväxt och blomning.
Även om jag undersöker borkemi för energiomvandling och lagring, elementet har en rik historia med många praktiska tillämpningar.
Vad är det som gör bor så speciellt?
På grund av dess reaktivitet, bor existerar naturligtvis bara i kombination med andra element, bildande av borsyra och oorganiska salter som kallas borater.
En viktig anledning till att bor är så mångsidigt är dess elektronbristiga karaktär, vilket betyder att det är mycket benäget att acceptera elektroner från andra element och lätt bildar många intressanta föreningar med både metaller och icke-metaller.
Till exempel, metallborider, föreningar bildade mellan metall (M) och bor (B), såsom rheniumdiborid, har hög hårdhet på grund av omfattande B-B- och M-B-bindningar. Det finns också borkarbid, som är en extremt hård och lätt keramik som används i skottsäkra västar och tankar.
Bor-10 (10B), en stabil isotop som kan isoleras genom omfattande destillation av flyktiga borföreningar, har lett till Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) som behandlar lokalt invasiva maligna tumörer, såsom återkommande cancer i huvud och nacke.
I synnerhet, Nobelpriset för kemi har delats ut minst tre gånger till forskare som arbetar med borkemi.
Ett bidrag nyligen är reaktionen "Suzuki Coupling" 2010, som revolutionerade kemisk syntes och stöder produktutveckling som Organic Light Emitting Display (OLED), som kan användas för tunna, färgglada TV -apparater.
Bor mot kol
Bor och kol är närliggande element i det periodiska systemet och liknar på många sätt. Kol har utan tvekan haft större publicitet, dock. Senast, Mycket uppmärksamhet har ägnats åt grafen-ett atomskikt av kolatomer-som har många potentiella högteknologiska användningsområden.
Liknar kolväten, bor bildar en serie neutrala boraner som en gång studerades som raketbränsle eftersom de producerar en enorm mängd energi när de reagerar med syre. Men de visade sig ofta vara giftiga och för svåra att kontrollera.
Elementärt bor finns i 16 kända "allotroper" - olika former av samma element. Kol har två vanliga:diamant och grafit.
Svårigheten att kontrollera bildandet av önskade borallotroper bromsar forskningen. I kontrast, kolmaterial kan enkelt förberedas och studeras.
En avgörande roll för energiomvandling och lagring
Det är spännande att se forskare runt om i världen bära iväg i laboratorier, hitta nya sätt att använda det här kluriga lilla elementet.
Här är några av de stora frågorna de tar itu med:
1. Bor som energikälla
Vissa forskare undersöker om vi kan få energi från bor med hjälp av aneutronisk fusion - en form av fusionskraft där försumbara mängder neutroner frigörs.
2. Bor som energibärare
Föreningar som innehåller bor, kväve och väte kan effektivt lagra och överföra väte. Detta är viktigt eftersom väte är en idealisk kandidat för att lagra energi som produceras av vindkraftverk och solceller.
Sodium difluoro (oxalato) borate, å andra sidan, kan överträffa vissa kommersiella föreningar som ett elektrolytsalt för nya natriumjonbatterier, som kan vara en bra kandidat för storskalig energilagring.
3. Bor för värmekonservering
Vissa solvattenuppvärmnings- och solenergianläggningar använder borsilikatuppsamlingsrör för att utnyttja reflekterad strålning från speglar, så ångturbinerna kan drivas på ett mer effektivt sätt.
Vi har också sett strängare byggnormer när det gäller värmebesparing, främja användningen av borater för glasfiberisolering.
Imponerad?
Ska bor få mer av rampljuset?
Jag är säker på att vi kommer att se att bor fortsätter att vara en stjärna i vårt teknikdrivna samhälle. Från gödselmedel till OLED -skärmar, det är redo att få stor inverkan.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.