Новый аллотроп бора: гибкий и проводит ток в 10 млн раз лучше
Химики впервые получили пластичную и высокопроводящую форму элементарного бора. Новый аллотроп, названный Imma-B60, проводит электричество в 10 миллионов раз лучше обычного бора и деформируется на 23% без разрушения. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemistry. Об этом пишет сайт Phys.org.
Учёные синтезировали материал, удалив натрий из соединения Na4B60. Для этого они вырастили крупные кристаллы натрий-борида с цинковыми прослойками, а затем выдержали их в вакуумной печи при 900°C в течение двух дней. Вакуум вытянул атомы натрия через открытые каналы, оставив нетронутый каркас из 12-атомных борных клеток, соединённых треугольными блоками из трёх атомов.
Imma-B60 ведёт себя как узкозонный полупроводник с шириной запрещённой зоны менее 0,2 эВ. При комнатной температуре его проводимость достигает примерно 9×10² См/м — на семь порядков выше, чем у стандартного ромбоэдрического бора. Испытания на сжатие нанопилляров показали, что материал выдерживает деформацию около 32% без растрескивания. Гибкость обеспечивается скольжением атомных плоскостей под нагрузкой.
Обычные формы бора сверхтвёрдые, хрупкие и плохо проводят ток из-за широкой запрещённой зоны более 1,5 эВ. Создание пластичного и проводящего бора оставалось теоретической идеей более десяти лет. Новый двухступенчатый метод синтеза открывает путь к созданию механически устойчивых неорганических материалов на основе бора для применений за пределами традиционной полупроводниковой техники.
