Несколько лет назад мир активно заговорил о графене. Углеродная пленка толщиной в один атом обещала стать универсальным материалом будущего. Обладая удивительной прочностью, пленка могла образовывать шары, трубки и другие любопытные формы. Также она обладала высокой электрической проводимостью. Эти свойства выглядели настолько многообещающе, что материаловеды в один голос называли графен технологической панацеей. Все стало настолько серьезно, что Евросоюз выделил миллиард евро на разработку и запуск графенового производства.
Но не успело человечество воплотить свои графеновые мечты, как появилась новая технологическая панацея. Встречайте борофен, новую звезду в мире 2D-материалов.
Новая панацея
Как и графен, борофен представляет собой пленку толщиной в один атом. Но эта пленка состоит не из углерода, а из бора. Гипотетическую возможность такого материала ученые предположили еще в девяностые, но синтезировать его удалось лишь в 2015. Для этого горячему газообразному бору дали сконденсироваться на чистое охлажденное серебро.
Из-за регулярного расположения атомов серебра атомы бора образовали плоскую шестиугольную структуру. Но при этом значительная часть атомов бора вступила в связь только с четырьмя или пятью другими атомами. Таким образом, в шестиугольной решетке образовались пробелы. Именно благодаря форме этих пробелов борофен получил свои уникальные свойства.
Несколько дней назад ученые Сямэньского университета в Китае опубликовали статью, подробно описывающую возможности применения этого материала. Похоже, борофен может улучшить практически всё.
Электрохимики считают, что материал может стать основой для анода в новом поколении более емких литий-ионных аккумуляторов.
Химики очарованы его каталитическими возможностями. По их словам, борофен можно использовать для энергоэффективного разложения молекул воды на кислород и водород. Это, в свою очередь, позволит создавать дешевое топливо на основе воды.
Физики уже тестируют борофен в качестве датчика обнаружения для атомов и молекул различных веществ.
Как конструктивный материал борофен тоже хорош. Он является более гибким и прочным, чем графен, отлично проводит электричество и тепло, а также может выступать в роли сверхпроводника. В общем, перспективы колоссальны.
Увы, производство борофена в данный момент стоит слишком дорого. Ученым еще предстоит найти дешевый способ создавать этот материал в больших количествах. А, судя по истории с графеном, к тому моменту, как это произойдет, на научном горизонте вполне может обнаружиться технологическая панацея получше.
