Je nitrid bóru novým uhlíkom? Vízia, Zarovnané

Rovnako ako grafén, aj hexagonálny nitrid bóru má molekulárnu štruktúru pripomínajúcu kuracie drôty. V graféne je táto konfigurácia kuracieho drôtu vyrobená výlučne z atómov uhlíka usporiadaných v opakujúcom sa vzore šesťuholníkov. Pre hBN sú šesťuholníky zložené zo striedajúcich sa atómov bóru a dusíka. V posledných rokoch výskumníci zistili, že dvojrozmerné listy hBN vykazujú výnimočné vlastnosti pevnosti, tuhosti a pružnosti pri vysokých teplotách. Keď sú listy hBN zvinuté do formy nanorúriek, tieto vlastnosti sa ďalej posilňujú, najmä keď sú nanorúrky zarovnané, ako malé stromy v hustom lese.

Ale hľadanie spôsobov, ako syntetizovať stabilné, vysoko kvalitné BNNT, sa ukázalo ako náročné. Hŕstka snáh o to viedla k vzniku nekvalitných, nezarovnaných vlákien.

"Ak ich dokážete zosúladiť, máte oveľa väčšiu šancu využiť vlastnosti BNNT vo veľkom meradle na výrobu skutočných fyzických zariadení, kompozitov a membrán," hovorí Wardle.

V roku 2020 Rong Xiang a kolegovia z Tokijskej univerzity zistili, že dokážu vyrobiť vysokokvalitné nanorúrky nitridu bóru najprv použitím konvenčného prístupu chemického nanášania pár na pestovanie lesa krátkych uhlíkových nanorúriek dlhých niekoľko mikrónov. Potom potiahli les na báze uhlíka „prekurzormi“ bóru a plynného dusíka, ktoré pri pečení v peci pri vysokých teplotách vykryštalizovali na uhlíkové nanorúrky a vytvorili vysokokvalitné nanorúrky hexagonálneho nitridu bóru s uhlíkovými nanorúrkami vo vnútri.