Kas boornitriid on uus süsinik? Visioon, joondatud
Jun 05, 2023
Nagu grafeenil, on ka kuusnurkse boornitriidi molekulaarstruktuur meenutab kanatraadi. Grafeenis koosneb see kanatraadi konfiguratsioon täielikult süsinikuaatomitest, mis on paigutatud korduvate kuusnurkadena. hBN-i puhul koosnevad kuusnurgad vahelduvatest boori- ja lämmastikuaatomitest. Viimastel aastatel on teadlased leidnud, et hBN kahemõõtmelistel lehtedel on kõrgetel temperatuuridel erakordsed tugevuse, jäikuse ja vastupidavuse omadused. Kui hBN-i lehed rullitakse nanotorukujuliseks, paranevad need omadused veelgi, eriti kui nanotorud on joondatud, nagu väikesed puud tihedalt pakitud metsas.
Kuid stabiilsete ja kvaliteetsete BNNT-de sünteesimise viiside leidmine on osutunud keeruliseks. Käputäis selle nimel tehtud jõupingutusi on toonud madala kvaliteediga joondamata kiude.
"Kui saate need joondada, on teil palju suurem võimalus kasutada BNNT omadusi hulgi, et teha tegelikke füüsilisi seadmeid, komposiite ja membraane, " ütleb Wardle.
2020. aastal leidsid Rong Xiang ja kolleegid Tokyo ülikoolist, et nad suudavad toota kvaliteetseid boornitriid-nanotorusid, kasutades esmalt tavapärast meetodit keemilise aurustamise-sadestamise teel, et kasvatada lühikeste, mõne mikroni pikkuste süsiniknanotorude mets. Seejärel katsid nad süsinikul põhineva metsa boori ja lämmastikgaasi "prekursoritega", mis ahjus kõrgel temperatuuril küpsetamisel kristalliseerusid süsiniknanotorudele, moodustades kvaliteetsed kuusnurkse boornitriidi nanotorud, mille sees olid süsiniknanotorud.
