Kimya Mühendisleri, Bor Nitrürünü Diğer Nanosistemler ile Fonsiyonelleştirdiler
Bilim adamları, süper asit ile muamelenin boron nitrit tabakalarının atomik kalın tabakalara ayrılmasına neden olurken, bu tabakaların yüzeyinde, nanopartiküller, moleküller ve grafen gibi diğer 2D nanomateryallerle ara yüz oluşturma fırsatları sağlayan bağlanma bölgeleri oluşturduğunu bildirmektedir.
Chicago’daki Illinois Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, örneğin, elektronik, biyosensörler ve uçaklarda bulunanlar gibi diğer malzemelere bağlanabilmeleri için, katmanlı bir 2D malzeme olan bor nitrürü değiştirmek için yeni bir yol keşfettiler. Bor nitriti bu bileşenlere daha iyi entegre edebilmek, performanslarını önemli ölçüde geliştirmeye yardımcı olabilir.
Bilimsel topluluk uzun zamandır kendine has özellikleri nedeniyle bor nitrür ile ilgilenmektedir. Güçlü, ultra ince, şeffaf, yalıtkan, hafif ve termal olarak iletken teoride, mühendisler tarafından geniş bir alanda kullanım için onu mükemmel bir malzeme haline getirir. Bununla birlikte, bor nitrürün kimyasallara karşı doğal direnci ve yüzey seviyesinde moleküler bağlanma alanlarının olmaması, malzemenin bu uygulamalarda kullanılan diğer malzemelerle ara yüz oluşturmasını zorlaştırmıştır.
UIC’nin Vikas Berry ve meslektaşları, süper peeling ile yapılan muamelenin, atomik olarak bor nitrürün kalın tabakalara ayrılmasına neden olurken nanopartiküller, moleküller ve diğer 2D nanomalzemelerle ara yüz oluşturma fırsatını veren bu tabakaların yüzeyinde bağlayıcı bölgeler oluşturduğunu bildiren ilk kişilerdir (grafen gibi).
“Bor nitrür, daha çok yapışkan kâğıtlar yığını gibidir ve bu ışını klorosülfonik asitle işlemden geçirerek, yaprakların birbirini ayırması ve ayrılmasına neden olan bor nitrür tabakaları üzerinde pozitif yükler çıkardık,” diyor Berry.
Berry, “aynı polariteye sahip mıknatıslar gibi” bu pozitif yüklü bor nitrür tabakalarının birbirini ittiğini ekliyor.
Berry, “Ayrılmış bor nitrür tabakalarının yüzeyindeki pozitif yüklerin kimyasal olarak daha aktif olmasını sağladıklarını gösterdik” dedi. “Protonasyon – atomlara pozitif yüklerin eklenmesi – iç ve kenar azot atomlarının diğer materyallerin bağlanabileceği bir iskele yaratır ve yeni nesil uygulamalarda kompozit malzemeleri geliştirmek için bor nitrür için fırsatların çok büyük olduğunu belirtmek isterim.”
“Bor ve nitrojen, periyodik tablonun solunda ve sağında karbon olup, boron-nitrür izo-yapısal ve izoelektroniktir.“ hayvansal materyal ”olarak kabul edilen karbon bazlı grafendir. Bu, bu iki malzemenin atomik kristal yapısında (isostructural) benzer olduğunu ve bunların genel elektron yoğunluğunun (izoelektrik) olduğunu söylüyor.
“Bu malzemeyi optoelektronik ve piezoelektrik cihazlar gibi her türlü elektronik alanda ve sadece belirli tipteki ışıkların emilmesi için filtreler olarak çalışan güneş pili pasivasyon katmanlarından tıbbi teşhis cihazlarına kadar pek çok başka uygulamada kullanabiliriz.”
Kaynak : sciencedirect.com
