האם בורון ניטריד הוא הפחמן החדש? חזון, מיושר

בדומה לגרפן, לבור ניטריד משושה יש מבנה מולקולרי הדומה לחוט עוף. בגרפן, תצורת חוט העוף הזו עשויה כולה מאטומי פחמן, המסודרים בתבנית חוזרת של משושים. עבור hBN, המשושים מורכבים מאטומים מתחלפים של בורון וחנקן. בשנים האחרונות, חוקרים מצאו שיריעות דו-ממדיות של hBN מציגות תכונות יוצאות דופן של חוזק, קשיחות וגמישות בטמפרטורות גבוהות. כאשר גיליונות של hBN מגולגלים לצורת ננו-צינוריות, תכונות אלו משתפרות עוד יותר, במיוחד כאשר הננו-צינורות מיושרים, כמו עצים זעירים ביער עמוס בצפיפות.

אבל מציאת דרכים לסנתז BNNTs יציבים ואיכותיים הוכיחה את עצמה כמאתגרת. קומץ מאמצים לעשות זאת יצרו סיבים לא מיושרים באיכות נמוכה.

"אם אתה יכול ליישר אותם, יש לך סיכוי הרבה יותר טוב לרתום את מאפייני ה-BNNT בקנה מידה גדול לייצור מכשירים פיזיים, חומרים מרוכבים וממברנות בפועל," אומר ורדל.

בשנת 2020, Rong Xiang ועמיתיו מאוניברסיטת טוקיו מצאו שהם יכולים לייצר ננו-צינוריות בורון ניטריד באיכות גבוהה על ידי שימוש תחילה בגישה קונבנציונלית של שקיעת אדים כימיים כדי לגדל יער של ננו-צינוריות פחמן קצרות וארוכות מעט מיקרונים. לאחר מכן הם ציפו את היער המבוסס על פחמן ב"קודמים" של גז בורון וחנקן, שכאשר נאפו בתנור בטמפרטורות גבוהות התגבשו על ננו-צינוריות הפחמן ויצרו ננו-צינוריות איכותיות של בורון ניטריד משושה ובתוכם ננו-צינוריות פחמן.