科學(xué)家發(fā)現(xiàn)六方氮化硼擁有超強(qiáng)抗斷裂能力 韌性是石墨烯的10倍

    來(lái)自新加坡南洋理工大學(xué)和美國(guó)萊斯大學(xué)的一個(gè)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)六方氮化硼（h-BN）具有石墨烯十倍的抗斷裂能力，并找出了其抗斷裂能力突出的關(guān)鍵原因。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的《自然》雜志。

    h-BN是一種厚度僅為一個(gè)原子的2D 材料，因?yàn)樗哂薪^緣性并能承受高達(dá)1000°C的溫度，現(xiàn)用作二維電子產(chǎn)品中的保護(hù)層。h-BN也用于很多化妝品中，因?yàn)樗軌蛭彰娌慷嘤嘤椭⒕鶆蚍稚⑸亍?/p>

    h-BN在結(jié)構(gòu)上和石墨烯基本一致，原子都排列在相互連接的六邊形平面晶格中。不同的是，在石墨烯中，所有的原子都是碳原子，而在h-BN中，每個(gè)六邊形包含三個(gè)氮原子和三個(gè)硼原子。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)由于h-BN含有兩種不同的元素，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)有輕微的不對(duì)稱現(xiàn)象。對(duì)h-BN施加壓力時(shí)，產(chǎn)生的裂縫有分支和轉(zhuǎn)彎的趨勢(shì)。在石墨烯中，裂縫的尖端會(huì)直接穿過材料，但h-BN的晶格不對(duì)稱產(chǎn)生了一個(gè)可以形成分支的“分叉”，這意味著需要消耗額外的能量來(lái)使裂縫變大，材料的抗斷裂能力顯著增強(qiáng)。