Grafenden daha güçlü ve daha esnek olan tek atomlu bor tabakası sensörler, bataryalar ve katalitik kimyada devrim yaratabilir.
Çok da uzun olmayan bir zaman önce grafen harika ve yeni bir materyaldi. Atom kalınlığındaki bir grafen tabakası istenilen şekle rahatça girebiliyor ve elektriği iletebiliyordu. Bu sebeple materyal bilimciler grafen tabanlı bilgisayar ve grafen çip yapımı üzerinde çalışmaya başladı. Avrupa Birliği grafen tabanlı endüstriye başlamak için 1 milyar euro harcadı.
Grafen tabanlı dünya henüz gerçekleşmedi. Ancak diğer iki boyutlu malzemelere olan ilgiyi tetikledi. Ve hepsinden en heyecan verici olanı borofen: çeşitli kristal yapılar oluşturan tek bir bor atomu tabakası.
Heyecanın nedeni, borofen’in olağanüstü kullanım yelpazesidir. Elektro kimyacılar, borofen’in yeni nesil daha güçlü lityum-iyon pillerde anot malzemesi olabileceğini düşünüyor. Kimyacılar borofenin katalitik kapasitesinden büyülendiler. Ve fizikçiler borofeni maddelerin atom ve molekül türünü tespit etmek için kullanıp kullanamayacaklarını test ediyorlar.
Çin’deki Xiamen Üniversitesi’nden Zhi-Qiang Wang ve ekibi, borofenin olağanüstü özelliklerini ve kullanılabileceği yerleri incelemektedir. Borofen’in kısa bir tarihi var. Fizikçiler, ilk olarak 1990’larda, bor atomlarının nasıl bir monolayer oluşturabildiğini göstermek için bilgisayar simülasyonları kullanarak varlığını tahmin ettiler. Ancak bu egzotik madde, kimyasal buhar biriktirme kullanılarak 2015 yılına kadar sentezlenmemişti.
Borofen sentezinden bu yana, kimyagerler borofen’in grafenden daha güçlü ve daha esnek olduğu ortaya çıkardı. Borofen hem elektrik hem de ısı için iyi bir iletken olmakla birlikte prensipte iletkenliği “ayarlanabilir” kılıyor. Bu, kimyagerlerin bu kadar heyecanlanmasının bir nedeni.
Ayrıca Borofen hafif ve oldukça reaktif. Bu, metal iyonlarını pillerde depolamak için iyi bir aday yapıyor. Wang ve ekibi “Borofen, yüksek teorik kapasiteler, mükemmel elektronik iletkenlik ve olağanüstü iyon taşıma özellikleri nedeniyle Li, Na ve Mg iyon piller için umut vaat eden bir anot malzemesidir” diyor.
Hidrojen atomları, borofen’in tek katmanlı yapısına kolayca yapışır ve bu atomik katmanların büyük yüzey alanı ile birlikte bu adsorpsiyon özelliği, borofen’i hidrojen depolaması için umut verici bir materyal haline getirir. Teorik çalışmalar, borofenin ağırlığının% 15’inden fazlasını hidrojende depolayabileceğini ve diğer materyallerden önemli ölçüde daha iyi performans gösterdiğini işaret etmektedir.
Borofen yaygın olarak kullanılmadan önce kimyagerlerin yapmaları gereken bazı işler var. Fakat kimyagerlerin borofenin dünya için harika bir malzeme olabileceğine dair büyük bir inancı var.
