中美科学家联手研制出纳米材料硼烯

中美科学家联手研制出纳米材料硼烯

美国阿贡国家实验室、我国南开大学、美国纽约州立大学石溪分校、美国西北大学的研究人员组成的联合研究团队，在世界上首次获得了单原子厚度的二维硼材料——硼烯。该材料具有优越的电学、力学、热学特性，或将成为继石墨烯之后又一种“神奇纳米材料”。

2014年，南开大学和纽约州立大学石溪分校的研究人员基于进化算法，结合第一性原理计算，预测了一个独特的二维硼结构。后来，美国阿贡国家实验室、我国南开大学、美国纽约州立大学石溪分校和美国西北大学等研究单位合作，利用高真空原子溅射的方法，首次在银的表面成功生长出了褶皱的单原子层硼烯。联合研究团队获得的实验结果与此前计算获得的理论模型几乎完全符合。此次获得的硼烯材料具有优越的各向异性的电导性质和罕见的“负泊松比”现象。所谓“各向异性电导”是指硼烯的原子排列结构使其表面呈现出“褶皱”，致使硼烯导电属性具有方向性。而水平拉伸导致垂直方向膨胀的“负泊松比”现象也令硼烯的应用更加多样化。此外，该二维硼在某个方向上的强度比石墨烯还要高。

研究人员称，在不同衬底材料、不同温度、不同厚度等条件下生长出来的硼烯也会呈现结构的多样性，这也决定了其功能的多样性。

（人民）