Pesquisadores da Northwestern University têm, pela primeira vez, borofano criado - boro atomicamente fino que é estável em temperaturas e pressões de ar padrão.

Os pesquisadores há muito se entusiasmam com a promessa do borofeno - uma folha de boro com um átomo de espessura - por causa de sua força, flexibilidade e propriedades eletrônicas. Mais forte, mais leve e mais flexível que o grafeno, borofeno pode potencialmente revolucionar as baterias, eletrônicos, sensores, fotovoltaica e computação quântica.

Infelizmente, borofeno só existe dentro de uma câmara de vácuo ultra-alto, limitando seu uso prático fora do laboratório. Ao ligar borofeno com hidrogênio atômico, a equipe da Northwestern criou o borofano, que tem as mesmas propriedades excitantes do borofeno e é estável fora do vácuo.

"O problema é que se você tirar o borofeno do vácuo ultra-alto e colocá-lo no ar, ele oxida imediatamente, "disse Mark C. Hersam, quem liderou a pesquisa. "Uma vez que oxida, não é mais borofeno e não é mais condutor. O campo continuará a ser impedido de explorar seu uso no mundo real, a menos que o borofeno possa se tornar estável fora de uma câmara de vácuo ultra-alto. "

A pesquisa será publicada no dia 12 de março na revista. Ciência e destaque na capa ("Síntese de polimorfos de borofano por meio da hidrogenação de borofeno"). O estudo marca a primeira vez que cientistas relatam a síntese de borofano.

Hersam é o professor Walter P. Murphy de Ciência e Engenharia de Materiais na Escola de Engenharia McCormick da Northwestern e diretor do Centro de Ciência e Engenharia de Pesquisa de Materiais.

Embora o borofeno seja frequentemente comparado ao seu predecessor supermaterial, o grafeno, borofeno é muito mais difícil de criar. O grafeno é a versão atomicamente fina do grafite, um material em camadas que compreende pilhas de folhas bidimensionais. Para remover uma camada bidimensional de grafite, os cientistas simplesmente o descolam.

Boro, por outro lado, não é em camadas quando em forma de massa. Cinco anos atrás, Hersam e colaboradores criaram o borofeno pela primeira vez, cultivando-o diretamente em um substrato. O material resultante, Contudo, foi altamente reativo, tornando-o vulnerável à oxidação.

"Os átomos de boro no borofeno são altamente suscetíveis a novas reações químicas, "Hersam disse." Descobrimos que, uma vez que os átomos de boro estão ligados ao hidrogênio, eles não vão mais reagir com o oxigênio quando ao ar livre. "

Agora que o borofano pode ser levado para o mundo real, Hersam disse que os pesquisadores serão capazes de explorar mais rapidamente as propriedades do borofano e suas aplicações potenciais.

"A síntese de materiais é um pouco como assar, "Hersam disse." Depois de saber a receita, não é difícil de replicar. Contudo, se sua receita estiver um pouco errada, então o produto final pode fracassar terrivelmente. Ao compartilhar a receita ideal de borofano com o mundo, prevemos que seu uso irá proliferar rapidamente. "