Bor, znajdujący się na tablicy okresowej obok węgla będzie mógł konkurować z grafenem tylko wtedy kiedy jego atomy będą ułożone w pewien szczególny sposób... Ponieważ bor, który posiada o jeden elektron mniej niż węgiel, nie może tworzyć charakterystycznego dla grafenu wzoru plastra miodu. Naukowcy stwierdzili, że aby stworzyć jednoatomową warstwę atomów boru trzeba ułożyć je w trójkątne wzory zawierające sześciokątne wolne przestrzenie – jednak to tylko teoria.

Profesor Lai-Sheng Wang i jego zespół z Brown University od lat badają właściwości boru i to właśnie oni przedstawili pierwszy eksperymentalny dowód, że teoretycznie opisywana struktura jest możliwa do opisania.

Amerykanie zaprezentowali jednoatomową warstwę składającą się z 36 atomów boru z idealną sześcioboczną przerwą w środku. – Jest piękna. Ma dokładną heksagonalną symetrię z heksagonalną przerwą, której poszukiwaliśmy. Ta dziura ma tutaj olbrzymie znaczenie, gdyż wskazuje, że teoretyczne obliczenia dotyczące boronowej struktury planarnej mogą być prawidłowe – powiedział profesor Wang, którego zdaniem prace badawcze mogą przyczynić się do powstania nowego materiału – borofenu.

Naukowcy rozpoczęli od odparowania atomów boru z kawałka materiału. Następnie zamrozili atomy za pomocą helu. Powstały w ten sposób zbitki atomów boru, z których za pomocą kolejnego lasera usunięto elektron. Ten został wysłany przez specjalną tubę, która pozwoliła określić ich prędkość, dzięki czemu można określić spektrum energii wiązań elektronowych. To z kolei pozwala na poznanie struktury badanego materiału.

Dalsze badania potwierdziły, że uzyskano pożądaną strukturę. Wiązania pomiędzy atomami boru są niemal tak mocne, jak pomiędzy atomami węgla, co oznacza, że borofen powinien być równie mocny. Ponadto teoretycy przewidują, że borofen jest metalem, a zatem lepszym przewodnikiem niż półmetaliczny grafen.

Źródło: Brown University