Os pesquisadores demonstraram que o aço inoxidável e outras ligas metálicas revestidas com nitreto de boro hexagonal, ou hBN, apresentam qualidades antiaderentes ou de baixo atrito, juntamente com proteção aprimorada a longo prazo contra corrosão severa e oxidação em alta temperatura no ar. O trabalho foi publicado em Advanced Materials Interfaces .

As ligas metálicas – misturas de dois ou mais metais – são criadas para serem fortes, duráveis ​​e resistentes à corrosão ou oxidação. Ao adicionar revestimentos, ou “armaduras”, para tornar esses materiais ainda mais resistentes, os cientistas poderiam melhorar os produtos existentes e permitir a criação de produtos novos e inovadores.

Por exemplo, a blindagem pode aumentar a capacidade dos painéis solares de conduzir calor e resistir a fatores ambientais. Além disso, permite que os semicondutores mantenham a temperatura operacional adequada e que as pás da turbina aeroespacial protejam contra o desgaste, reduzam o atrito e resistam a condições de calor.

Os revestimentos hBN são produzidos a partir de uma combinação de fontes sólidas de boro e nitrogênio molecular, usando um processo denominado deposição química de vapor à pressão atmosférica.

“Esta técnica de síntese aborda questões de escalabilidade, como custo e segurança de processo em aplicações onde esses aspectos têm sido problemáticos”, disse Ivan Vlassiouk, do ORNL, que liderou o estudo. "Além de fornecer uma camada protetora versátil para aços e metais, o uso deste processo para sintetizar hBN de camada única e de poucas camadas para dispositivos eletrônicos e fotônicos bidimensionais emergentes poderia melhorar seu desempenho."

Mais informações: Ivan Vlassiouk et al, Armadura para Aço:Síntese Fácil de Filmes Hexagonais de Nitreto de Boro em Vários Substratos, Interfaces de Materiais Avançados (2023). DOI:10.1002/admi.202300704
Fornecido pelo Laboratório Nacional de Oak Ridge