Autorzy artykułu opublikowanego w Physical Review Letters informują o odkryciu stabilnej dwuwymiarowej struktury boru. Dwóch naukowców stwierdziło także, że ich odkrycie obala wcześniejsze hipotezy dotyczące dwuwymiarowych struktur boru.

Bor jest podobny do węgla, jego nanostruktury (nanorurki) i struktury dwuwymiarowe przyciągają wiele uwagi. Specjaliści sądzą, że materiał ten ma takie same albo nawet lepsze właściwości co nanostruktury z węgla.
„Okryliśmy dwuwymiarowe kryształy boru, które mogą być zastosowane w elektronice i badaniu właściwości nanostruktur boru. Nasze badania obalają też wiele wcześniejszych przypuszczeń” – mówi Xiang-Feng.

Natychmiast po odkryciu grafenu naukowcy zaczęli zastanawiać się czy bor, który znajduje się w tabeli okresowej obok węgla, ma podobne do niego właściwości. Teoretyczne prace wykazały, że tak, jednak atomy boru, by móc konkurować z grafenem, muszą być ułożone w pewien szczególny sposób. Bor, który posiada liczbę atomową o jeden mniejszą niż węgiel, nie może tworzyć charakterystycznego dla grafenu wzoru plastra miodu. Teoretycy stwierdzili, że aby stworzyć jednoatomową warstwę atomów boru trzeba ułożyć je w trójkątne wzory zawierające sześciokątne wolne przestrzenie.

Odkryliśmy, że takie struktury są niestabilne, a szczególnie niestabilna jest jednowarstwowa struktura boru.

„Nasze badania doprowadzą prawdopodobnie do rewizji strukturalnego modelu nanocząstek i nanorurek boru. Niestabilne mogą być też struktury przypominające fullereny” – stwierdził Oganov.

Obaj uczeni informują, że odkryli stabilną dwuwymiarową strukturę boru o bardzo interesujących właściwościach. „W strukturze tej elektrony podróżują w niektórych kierunkach z szybkością porównywalną z prędkością światła i zachowują się tak jakby nie miały masy. Podróżują szybciej niż w grafenie” – dodaje Oganov.

W grafenie prędkość elektronów nie zależy od kierunku ruchu. Tymczasem w borze elektrony podróżują o 38% wolniej niż w grafenie.

Naukowcy chcieliby przygotować opracowaną przez siebie teoretycznie dwuwymiarową strukturę by przeprowadzić odpowiednie eksperymenty. Będzie to jednak sporym wyzwaniem gdyż bor jest bardzo reaktywnym pierwiastkiem.

 Źródło: PhysOrg, kopalniawiedzy,

 

Polecane: