Борофенът - нов кандидат за химически материал-чудо

17 декември 2016 г., 13:40
729

Shutterstock

Графенът е най-добре познатият двумерен материал – с неговите слоеве, дебели само един атом и една дузина впечатляващи свойства, пише IDG. Сега, екип учени е разработил нов материал с подобна структура, наречен борофен и той може да се окаже неподозирания конкурент на добре познатия материал-чудо.

Новият двумерен лист, разработен от учени от щатския Департамент по енергетика, е направен от химическия елемент бор. Той е неметал и полупроводник в нормалната си триизмерна кристална решетка, но изследователите открили, че когато той е разтегнат до двумерна форма, започва да проявява метални свойства. За разлика от графена, който може да бъде произвеждан чрез разбиване на графит, борофенът не съществува в природата. Екипът е конструирал кристалната му решетка напълно – първо създавайки теоретичен модел, за да види предполагаемите свойства, след което изпарявайки бор с високоенергийен поток електрони и конденз върху тънък сребърен филм.

Среброто и борът не взаимодействат, така че екипът е успял да създаде слой с дебелина само един атом – борофен. Полученият материал не е гладък и плосък като графена – вместо това той изглежда като намачкан лист, с гънки и ръбове заради специфичния начин, по който атомите на бора се свързват един с друг. Тази форма дава някои странни и интересни ефекти на материала – електрическата проводимост например зависи от посоката – електроните се движат в една посока по-лесно, отколкото в друга.

Най-вълнуващото свойство обаче е в силата на борофена – първоначалните изчисления показват, че той е по-здрав на опън от всички познати на човечеството материали. „Други двумерни материали същи имат висока якост на опън, но борофенът може би е най-здравият материал, който сме откривали досега“, обяснява Нейтън Грусингър, един от учените, създали борофена.

Ключови думи:
Коментари