مواد و ساخت پیشرفته

نیترید بور شش ضلعی (h-BN) ماده سختی است، اما دانشمندان دانشگاه Rice امکان دست‌یابی به تغییر طول در این ماده را تسهیل کردند. h-BN دوبعدی یک ماده عایق است که به عنوان گرافن سفید معروف است. سفتی این ماده چهار برابر فولاد است و یک رسانای عالی برای حرارت است که این یک مزیت برای کامپوزیت‌هایی است که برای تقویت خواص آن‌ها از این ماده استفاده می‌شود.
اما اصلاح h-BN سخت است. شبکه شش ضلعی محکم آن از اتم‌های متناوب بور و نیتروژن، برخلاف گرافن و سایر مواد دو بعدی که به راحتی با سایر عناصر قابل اصلاح و کاربردی هستند، در برابر تغییر بسیار مقاوم هستند. آزمایشگاه Rice پروتکل دیگری برای تقویت h-BN با زنجیره‌های کربنی ارائه کرده است و به این وسیله ماده سخت دوبعدی به ماده‌ای تبدیل می‌شود که استحکام خود را حفظ نموده ولی قابلیت پیوند با سایر پلیمرها و کامپوزیت‌ها را نیز پیدا می‌کند. این پروتکل نشان می‌دهد h-BN می‌تواند در حلال‌های آلی بهتر پراکنده شود. این مورد شامل استفاده از یک نسخه اصلاح شده از فرایند واکنش Billups-Birch است که Marto و تیمش قبلا برای تغییر نانولوله‌های نیترید بور از آن استفاده کرده‌اند. این واکنش الکترون‌ها را آزاد می‌کند تا با سایر اتم‌ها پیوند یابند. در دانشگاه Rice، Marto و تیمش از این واکنش برای کنترل میزان عملکرد h-BN، با تغییر مقدار لیتیوم در واکنش استفاده کردند.
منبع:
https://www.materialstoday.com/materials-chemistry/news/tough-2d-material-proves-willing-to-change/