單層厚度的層狀六方氮化硼，也稱為“白石墨烯”，并且具有很多石墨烯一樣的性質(zhì)。包括特殊的機(jī)械強(qiáng)度和熱導(dǎo)率。但重要的區(qū)別是石墨烯是導(dǎo)體，而“白石墨烯”是絕緣體。現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)發(fā)了一種可以構(gòu)建幾乎完美的單層“白石墨烯”的工藝過程。石墨烯和“白石墨烯”的夢(mèng)之隊(duì)搭配，將有可能成為下一代電子設(shè)備中的基材。研究小組的先進(jìn)配方使得“白石墨烯”基板上的石墨烯信息傳輸速度比其他基板上的石墨烯快數(shù)千倍。

美國(guó)能源部(DOE)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)的研究人員正在研究六角氮化硼(硼和氮原子交替形成的聯(lián)鎖六角環(huán)),該材料具有極低的摩擦系數(shù)，常用于潤(rùn)滑劑和化妝品。橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室將這種普通的物質(zhì)，通過CVD法，巧妙的調(diào)整了結(jié)構(gòu)，在原子水平上創(chuàng)建了特別光滑的“白石墨烯”。

YijingStehle指出“六角氮化硼的各種單晶形態(tài)——三角到六角——在理論研究中都被提及到，但是我們第一次證明和解釋了這一過程。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵在于工藝的控制，“以更加溫和、可控制的方式釋放反應(yīng)物到熔爐，并確定如何利用內(nèi)部熔爐狀態(tài)”。

和石墨烯相比，“白石墨烯”具有更大的透明度，和化學(xué)惰性。具有很高的力學(xué)強(qiáng)度，高熔點(diǎn)、高熱導(dǎo)率等性質(zhì)。最重要的區(qū)別是“白石墨烯”是電的絕緣體,這意味著它和石墨烯形成了完美的配套材料，行不不僅僅薄而且透明的基層。研究者認(rèn)為這個(gè)發(fā)現(xiàn)將是制造超薄電子器件的基礎(chǔ)，包括手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦和其他電子設(shè)備。

“可以想象，未來動(dòng)力電池、電容、太陽(yáng)能電池、屏幕和燃料電池都會(huì)和紙一樣的薄”。YijingStehle與他的同事正在研究石墨烯六方硼2-D電容器和燃料電池模型，這種電池不僅超級(jí)薄，而且超級(jí)透明。

其他的研究人員已經(jīng)開始利用“白石墨烯”和石墨烯這兩種材料的性能差異來控制光路，甚至是處理原油泄漏。最新的一個(gè)配方,橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們希望可以釋放石墨烯所有的潛能，將材料的實(shí)際性能提升到其理論值。研究人員相信“白石墨烯”將是關(guān)鍵。”白石墨烯”基板上的石墨烯比其他基板上的石墨烯傳輸速度快千倍。

僅就這一個(gè)性質(zhì)就可以使數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫詭缀渭?jí)數(shù)的增長(zhǎng)，“想象下你現(xiàn)在的信息發(fā)送速度提升1000倍是什么樣的體驗(yàn)。”

重要的是,“白石墨烯”的制備是使用標(biāo)準(zhǔn)大氣壓CVD方法，Stehle和她的同事們認(rèn)為，這將使得“白石墨烯”的規(guī)模化生產(chǎn)可以控制在一個(gè)很合理的成本上。

（相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)《材料化學(xué)》期刊上，題目為“Synthesis of HexagonalBoron Nitride Monolayer: Control of Nucleation and Crystal Morphology”）

來源：北極星電力網(wǎng)