p Quando cultivado em prata, a forma bidimensional do boro, que é chamado de borofeno, assume ondulações. O material metálico pode ser adequado para uso em elástico, eletrônica dobrável. Crédito:Zhuhua Zhang / Rice University
p Embora sejam apontados como ideais para eletrônicos, materiais bidimensionais como o grafeno podem ser muito planos e difíceis de esticar para servir de forma flexível, dispositivos vestíveis. Borofeno "ondulado" pode ser melhor, de acordo com cientistas da Rice University. p O laboratório Rice do físico teórico Boris Yakobson e colaboradores experimentais observaram exemplos de ondulação natural, borofeno metálico, uma camada de boro com a espessura de um átomo, e sugeriu que transferi-lo para uma superfície elástica preservaria a elasticidade do material junto com suas propriedades eletrônicas úteis.
p Grafeno altamente condutor é uma promessa para eletrônicos flexíveis, Yakobson disse, mas é muito rígido para dispositivos que também precisam ser esticados, comprimir ou até torcer. Mas o borofeno depositado em um substrato de prata desenvolve ondulações em nanoescala. Fracamente ligado à prata, ele pode ser movido para uma superfície flexível para uso.
p A pesquisa aparece este mês na revista American Chemical Society
Nano Letras .
p Rice colaborou com experimentalistas no Argonne National Laboratory e na Northwestern University para estudar o borofeno, que foi feito em pequenas quantidades. Sob o microscópio, borofeno exibe ondulações que demonstram sua natureza ondulada, o que significa que pode ser altamente esticado uma vez removido do substrato, ou reconectado a um macio, Yakobson disse.
p Quando cultivado em prata, a forma bidimensional do boro, que é chamado de borofeno, assume ondulações, ajudado por vagas atômicas na rede que a tornam mais flexível. O material metálico pode ser adequado para uso em elástico, eletrônica dobrável. Crédito:Zhuhua Zhang / Rice University
p O grupo Rice constrói simulações de computador para analisar as propriedades dos materiais a partir dos átomos. Simulações do primeiro autor Zhuhua Zhang, um pesquisador de pós-doutorado no grupo de Yakobson, mostraram que as vacâncias hexagonais no borofeno ajudam a amolecer o material para facilitar sua forma ondulada.
p "O borofeno é metálico em seu estado típico, com forte acoplamento elétron-fônon para suportar possível supercondutividade, e uma estrutura de banda rica que contém cones de Dirac, como no grafeno, "Yakobson disse.
p Há um obstáculo:o borofeno precisa da estrutura subjacente para torná-lo ondulado. Quando cultivado em uma superfície sem traços característicos, sua forma natural se assemelha ao grafeno, o apartamento, arrays de arame de galinheiro de átomos de carbono. Zhang disse que o borofeno é melhor visto como uma rede triangular com matrizes periódicas de espaços vazios hexagonais.
p O borofeno prefere ser plano porque é onde sua energia é mais baixa, Yakobson disse. Mas, surpreendentemente, quando cultivado em prata, borofeno adota sua forma de acordeão, enquanto a prata se reconstrói para combinar. A ondulação pode ser retida “colando novamente” o boro em outro substrato.
p "Esta conformação ondulada até agora parece única devido à flexibilidade estrutural excepcional e às interações particulares do borofeno com a prata, e pode ser inicialmente desencadeado por uma ligeira compressão na camada quando um pouco de átomos de boro entram na superfície, "Disse Zhang.