Naukowcy od dawna zainteresowani się tworzeniem dwuwymiarowych materiałów ze względu na ich wyjątkowe właściwości. Taki też jest borofen złożony z atomów boru. Choć w trójwymiarze jest półmetalem i półprzewodnikiem, to w nanoskali wykazuje wiele właściwości typowych dla metali.
Borofen stworzyli naukowcy z Argonne National Laboratory, Northwestern University i Stony Brook University. Zastosowali nietoksyczną technikę, która polega na odparowaniu materiału bazowego, a następnie – na jego kondensacji w postaci cienkiej błony na wybranym podłożu. Podłożem było srebro – pierwiastek, z którym bor nie wchodzi w reakcję.
Czytaj także: GRAFEN, DRUGA MŁODOŚĆ POLSKIEGO WĘGLA
Borofen posiada metaliczne właściwości, a jego grubość jest równa “grubości” jednego atomu. Jego uzyskanie może oznaczać nowe, ciekawe zastosowania, m.in. w elektronice czy fotowoltaice. Do tej pory żadna trójwymiarowa struktura zbudowana z cząsteczek boru nie wykazuje podobnych właściwości.
Bor – podobnie jak węgiel, jego sąsiad z układu okresowego pierwiastków, który występuje w przyrodzie w kilku formach, od grafitu po diament – również posiada kilka odmian zwanych alotropami. I na tym kończą się ich podobieństwa. Podczas gdy grafit jest zbudowany z wielu dwuwymiarowych warstw atomów, które można oddzielać, w przypadku boru podobny zabieg nie udałby się – tłumaczą naukowcy.
Czytaj także: 9 MATERIAŁÓW, KTÓRE MOGĄ ZMIENIĆ NASZĄ CYWILIZACJĘ
Jedną z najciekawszych właściwości borofenu jest układ jego atomów w nanoskali. Inne materiały dwuwymiarowe sprawiają w nanoskali wrażenie idealnie gładkich. Borofen wygląda jak pofałdowana tektura, wyginając się w różne strony zależnie od tego, jak jedne atomy boru łączą się z sąsiednimi – tłumaczy pierwszy autor badania, Andrew Mannix z NU.
“To całkiem nowy materiał, o ekscytujących właściwościach, które dopiero zaczynamy poznawać” – podkreśla Mannix.