p No calor de uma fornalha, átomos de boro mergulham alegremente em um banho de ouro. E quando as coisas ficam legais, eles ressurgem como o cobiçado borofeno. p A descoberta de cientistas da Rice University, O Argonne National Laboratory e a Northwestern University são um passo em direção a aplicações práticas, como eletrônicos vestíveis ou transparentes, sensores plasmônicos ou armazenamento de energia para o material bidimensional com excelente condutividade.

p Equipes lideradas por Boris Yakobson na Rice, Nathan Guisinger em Argonne e Mark Hersam em Northwestern formaram a teoria e então demonstraram seu novo método para cultivar borofeno - a forma atômica do boro - em uma superfície de ouro.

p Eles descobriram que com calor suficiente em alto vácuo, os átomos de boro fluíram para a fornalha e mergulharam no próprio ouro. Após o resfriamento, os átomos de boro reaparecem e formam ilhas de borofeno na superfície.

p Isso é diferente da maioria dos outros materiais 2-D feitos pela alimentação de gases em uma fornalha. Na deposição de vapor químico padrão, os átomos se acomodam em um substrato e se conectam entre si. Eles normalmente não desaparecem no substrato.

p A descoberta foi descrita em um artigo na revista American Chemical Society ACS Nano .

p Os pesquisadores disseram que as ilhas de borofeno metálico têm cerca de 1 nanômetro quadrado, na média, e mostrar evidências de confinamento de elétrons, o que poderia torná-los práticos para aplicações quânticas.

p Yakobson disse que tentar vários substratos pode produzir novas fases de borofeno com novas propriedades. "Ouro, com uma transferência de carga menor e ligação mais fraca, pode produzir uma camada que é mais fácil de retirar e colocar em uso, embora isso ainda não tenha sido alcançado, " ele disse.

p Yakobson tem um histórico com borofeno, que não pode ser esfoliado de materiais a granel como o grafeno pode de grafite. Teórico de materiais, ele previu em 2013 que poderia ser feito. Alguns anos depois, isso foi.

p Ele e seus colegas no novo jornal, Hersam e Guisinger, já havia mostrado que o borofeno cultivado de uma forma particular na prata torna-se ondulado, o que lhe dá possibilidades interessantes para eletrônicos vestíveis.

p "Até aqui, os substratos com sucesso demonstrado para a síntese de borofeno seguem de perto as previsões teóricas, "Yakobson disse. Argonne cultivou com sucesso em prata e cobre, bem como ouro, enquanto a Academia Chinesa de Ciências cultivou borofeno no alumínio.

p Agora, com seu trabalho em ouro, eles combinaram teoria e experimentos para demonstrar um mecanismo inteiramente novo de crescimento para materiais bidimensionais.

p "O desafio continua a ser cultivá-lo em um substrato isolante, "disse ele." Isso permitirá muitos testes experimentais intrigantes, do transporte básico aos plasmons à supercondutividade. "

p Os pesquisadores descobriram que era necessário uma ordem de magnitude a mais de boro para cultivar borofeno no ouro do que na prata. Essa foi a primeira indicação de que o boro estava afundando no ouro, que começou a acontecer a cerca de 550 graus Celsius (1, 022 graus Fahrenheit).

p Yakobson notou que um baixo número de átomos permanece embutido no ouro sem formar uma liga, mas os cientistas já viram sinais desse fenômeno antes. "No crescimento de grafeno em cobre comum, os átomos de carbono também se dissolvem parcialmente e se difundem através da folha, sem uma liga específica sendo formada, " ele disse.