中美科學家聯手研制出納米材料硼烯

中美科學家聯手研制出納米材料硼烯

美國阿貢國家實驗室、我國南開大學、美國紐約州立大學石溪分校、美國西北大學的研究人員組成的聯合研究團隊，在世界上首次獲得了單原子厚度的二維硼材料——硼烯。該材料具有優越的電學、力學、熱學特性，或將成為繼石墨烯之后又一種“神奇納米材料”。

2014年，南開大學和紐約州立大學石溪分校的研究人員基于進化算法，結合第一性原理計算，預測了一個獨特的二維硼結構。后來，美國阿貢國家實驗室、我國南開大學、美國紐約州立大學石溪分校和美國西北大學等研究單位合作，利用高真空原子濺射的方法，首次在銀的表面成功生長出了褶皺的單原子層硼烯。聯合研究團隊獲得的實驗結果與此前計算獲得的理論模型幾乎完全符合。此次獲得的硼烯材料具有優越的各向異性的電導性質和罕見的“負泊松比”現象。所謂“各向異性電導”是指硼烯的原子排列結構使其表面呈現出“褶皺”，致使硼烯導電屬性具有方向性。而水平拉伸導致垂直方向膨脹的“負泊松比”現象也令硼烯的應用更加多樣化。此外，該二維硼在某個方向上的強度比石墨烯還要高。

研究人員稱，在不同襯底材料、不同溫度、不同厚度等條件下生長出來的硼烯也會呈現結構的多樣性，這也決定了其功能的多樣性。

（人民）