硼苯

硼苯

现代技术中使用的一种材料是 硼苯。 二十多年前,一群物理学家可以预测其存在,因为他们使用各种计算机模拟来描述硼原子如何键合在一起以形成只有一个原子厚度的材料的较薄层。 这种材料在技术领域具有广泛的应用,并且随着时间的发展,可以获得更好的结果。

在本文中,我们将向您介绍硼苯的所有特征和用途。

主要特点

巨大的材料

当发现了硼烯后,技术无法制造出具有如今如此优良特性的材料。 从事这些硼苯晶体研究的科学团队的期望很高,因为它在有吸引力的领域中有无尽的应用。 我们发现超导和电池制造中的应用, 其中。 尽管在此我指望的似乎不仅仅是 石墨烯,borophene承诺。

硼是用于生产这种材料的化学元素。 它是一种半导体,可以根据压力,温度,辐射或其他条件导电或充当绝缘体。 作为半金属,它具有金属元素和非金属元素的特征。

我们星球的地壳中几乎没有硼。 它可以从硼砂或硬锰矿等岩石中提取。 这些岩石是由于某些湖泊中富含盐分的水分蒸发而自然形成的。 这些湖泊都处于高温之中,位于气候完全干旱的沙漠地区。 由于悬浮在大气中的颗粒的沉淀,在海洋中也可以发现溶解的硼。

为了能够制作出硼片 原子需要键合在一起,以便它们形成单原子厚的单层。 这些是使其与其他材料不同的特征之一。 简而言之,这意味着必须能够以生成单个原子层的方式连接所有这些原子。 要做到这一点并不容易。 这一困难在很大程度上解释了从发现所谓的硼芬材料到科学家成功地制造实验室以来已经过去的时间。 为了制造这种材料,已经使用计算机进行了各种模拟,以能够估计该材料能够在单原子层中键合所需的必要变量。

硼苯的制造

硼苯材料

为了制造硼苯,已经使用了非常类似的程序来生产合成钻石。 这个程序 这就是所谓的化学气相沉积。 有趣的是,这种化学气相沉积过程包括实现一种高温且含有硼原子的气体可以凝结在非常均匀的表面上。 该表面必须由纯银组成。 纯银必须处于比气体温度低得多的温度下,以便它可以在其上凝结和结晶。 这就是它设法采用一种由原子层组成的独特形式的方式。

使用纯银的选择并非同样随机。 已知这些原子获得相当均匀的晶体结构和质地。 通过具有非常均匀的表面结构,它可以迫使硼原子采用类似于该表面的构型。 当气体与纯银表面接触时,其温度要低得多 气体设法以相似的结构结晶。 这是实现平坦的六角形网格状结构的方式。

产生的装置是化学气相沉积室。 等离子体为紫色,是一种高温气体,其中包含将要沉积并固结在制造材料中的颗粒。 但是,必须考虑到硼原子的层不是完全规则的,因为一些原子开始与元素具有的其他6个原子建立键。 它们中的大多数仅建立具有4-5个以上原子的键。 这导致在结构中产生大量的孔,这些孔不仅有害,而且还对硼烷总体上具有某些物理化学性质负责。

硼化物的材料期望

硼原子

鉴于我们已经讨论过的有关硼烯的主要特征,公众和科学界都对它抱有一定的期望。 解释为什么石墨烯产生如此高期望值的两个特征是由于材料的极高硬度及其高柔韧性。 最正常的事情是,非常耐用的元件具有较小的柔韧性。 因此,令人惊讶的是,所有参与制造硼苯的科学家都证实了这种材料比石墨烯更柔软,更坚硬。

科学家声称这种材料比金刚石坚硬。 另外,由于它具有高的导热系数,因此它是优良的电导体。 该指数负责测量其以热量形式传递能量的能力。 它产生如此高期望值的另一个特性是它非常轻,并且在适当的压力和温度条件下,其行为像超导体一样。 它具有很大的捕获氢原子的能力,并且可以在化学反应中充当试剂。 所有这些特性使 borophene是最近发现的地球上最有趣的材料之一。

希望借助这些信息,您可以了解有关borophen及其特征的更多信息。


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