Борофен побеждает графен в борьбе «суперматериалов»
Чиновники Евросоюза признали, что несколько поторопились с выделением 1 млрд. евро на запуск производства графена в промышленных масштабах. Ажиотаж вокруг него привел к открытию иных двумерных одноатомных материалов, самым перспективным среди которых сегодня называют борофен. Впервые его удалось синтезировать только в 2015-ом, и сейчас ученые с воодушевлением изучают свойства, которые обеспечивает его уникальная «дырявая» структура.
Борофен получают методом осаждения паров бора на подложку из чистого серебра, при этом формируется очень знакомая гексагональная решетка толщиной в один атом. Но порядка половины атомов образуют всего 5 связей, а некоторые и вовсе 4. Решетка остается упорядоченной, но в ней появляются «дыры» – свободные ячейки, куда могут быть добавлены атомы иного вещества. И уже это делает борофен «настраиваемым», позволяя ученым менять его свойства в своих целях.
Борофен прочнее графена, а благодаря своей необычной структуре, он легкий и гибкий. Это сверхпроводник с высокой удельной емкостью и электронной проводимостью, по сути – идеальный материал для хранения ионов. А это ключ к созданию новых ионных батарей, и не только на базе лития. Борофен как будто создан для того, чтобы собирать и накапливать ионы самых разных элементов – и сказать спасибо за это надо все той же дырявой структуре.
Еще борофен отлично расщепляет молекулярный водород, присваивая его ионы и может накопить так до 15 % своего веса. Он оказался великолепным катализатором в различных реакциях с водородом и кислородом, что сулит прорыв в создании энергосистем на водяной основе. При взаимодействии с другими веществами борофен может применяться в качестве индикатора, так как он очень реактивен.
Увы, это и является его главной уязвимостью – борофен слишком легко вступает в химические реакции, быстро окисляется и хранить его в чистом виде трудно и затратно. Химикам предстоит большая работа — но благодаря ей борофен может стать материалом, который изменит мир.
И будьте в курсе первыми!
