Открыта уникальная особенность еще несуществующего 2D-материала. ФОТО
Физики-теоретики из Университета Райса (штат Техас) в своих более ранних работах показали, что химическое осаждение из газовой фазы, по-видимому, лучший путь синтеза двумерного бора, а золото или серебро — оптимальные материалы для подложки. Но их последние расчеты свидетельствуют, что на формирование 2D-бора могут оказывать влияние связи между атомами бора и металлической подложки.
В частности, установлено, что медь — стандартная основа для синтеза графена — лучше всего подходит для получения плоского бора, а золото, серебро или никель видоизменяют его каждый своим, уникальным образом. «Фактически, вы получаете разные материалы с каждой из этих подложек», — комментирует Чжухуа Чжан (Zhuhua Zhang), главный автор статьи, освещающей итоги данной работы в недавнем выпуске Angewandte Chemie.
При химическом осаждении из газовой фазы, атомы из нагретого пара переходят на подложку, формируя там нужную решетку. У графена или нитрида бора атомы образуют плоскую гексагональную структуру независимо от типа основы. Бор, как подчеркивают исследователи из Хьюстона, это первый известный 2D-материал, структуру которого определяет взаимодействие с подложкой.
Плоский бор образует треугольную решетку с вкраплениями шестиугольников там, где отсутствуют атомы. Ученые выполнили расчеты для более трех сотен комбинаций бора с разными металлами. Никель подобно меди, сильно воздействует на атомы бора, способствуя их укладыванию в идеальную плоскую структуру. У золота и серебра слабость межатомных связей позволяет двумерной решетке «вспучиваться».
К недостаткам 2D-бора относят то, что, в отличие от графена, его очень трудно отделить от подложки, что необходимо для многих приложений. Однако этот недостаток может оборачиваться достоинством: вычисления дают основания полагать, что бор на золоте или никеле может заменить платину в качестве катализатора реакций выделения водорода, например, в топливных элементах.
Тем не менее, пока двумерный бор существует только в умах теоретиков. «В 2007 г. мы предсказали возможность фуллеренов чистого бора, — рассказывает Борис Якобсон (Boris Yakobson) из Райса. — Семью годами позже первые из них были получены в лаборатории. На этот раз, учитывая огромное внимание исследователей во всем мире к 2D-материалам, я надеюсь, что в какой-нибудь из лабораторий 2D-бор будет синтезирован гораздо быстрее».
Умер Народный артист Украины, певец и композитор Степан Гига
BMW влетел в троллейбус и снес дерево в Николаеве: образовалась пробка (видео)
«Нам не нужно, чтобы что-то мутить, дополнительный договор», - мэр Николаева Сенкевич
Украина атаковала танкер РФ в Черном море (видео)
Из Николаева отправился первый ночной прямой автобус в аэропорты Варшавы (видео)
Трамп заявил, что Крым с четырех сторон окружен океаном
«Мазда» перелетела яму и перевернулась на крышу в Николаеве: водитель был пьян (фото, видео)
ВАЗ влетел в жилой дом в Николаеве: женщина получила серьезные травмы (фото, видео)
Мужчину с помповым ружьем в руках задержали возле кинотеатра с детьми в Николаеве (видео)