Boron Nitride có phải là Carbon mới không? Một tầm nhìn, liên kết

Giống như graphene, boron nitride hình lục giác có cấu trúc phân tử giống như dây gà. Trong graphene, cấu hình dây gà này được làm hoàn toàn bằng các nguyên tử carbon, được sắp xếp theo kiểu hình lục giác lặp lại. Đối với hBN, các hình lục giác bao gồm các nguyên tử boron và nitơ xen kẽ. Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các tấm hBN hai chiều thể hiện các đặc tính đặc biệt về độ bền, độ cứng và khả năng phục hồi ở nhiệt độ cao. Khi các tấm hBN được cuộn thành dạng ống nano, các đặc tính này được tăng cường hơn nữa, đặc biệt là khi các ống nano được xếp thẳng hàng, giống như những cái cây nhỏ trong một khu rừng rậm rạp.

Nhưng việc tìm cách tổng hợp BNNT ổn định, chất lượng cao đã được chứng minh là một thách thức. Một số nỗ lực để làm như vậy đã tạo ra các sợi không thẳng hàng, chất lượng thấp.

Wardle nói: “Nếu bạn có thể căn chỉnh chúng, bạn sẽ có nhiều cơ hội tốt hơn để khai thác các đặc tính của BNNT ở quy mô lớn để tạo ra các thiết bị vật lý, vật liệu tổng hợp và màng thực tế.

Vào năm 2020, Rong Xiang và các đồng nghiệp tại Đại học Tokyo đã phát hiện ra rằng họ có thể sản xuất ống nano boron nitride chất lượng cao bằng cách trước tiên sử dụng phương pháp lắng đọng hơi hóa học thông thường để trồng một rừng ống nano carbon ngắn, dài vài micron. Sau đó, họ phủ lên khu rừng dựa trên carbon bằng "tiền chất" của boron và khí nitơ, khi được nung trong lò ở nhiệt độ cao sẽ kết tinh trên các ống nano carbon để tạo thành các ống nano boron nitride hình lục giác chất lượng cao với các ống nano carbon bên trong.