科学家首次创造出双层硼烯材料 比石墨烯更“逆天”

据报道，美国西北大学工程师首次创造出一种双层原子厚度的硼烯，打破了硼在单原子层限制之外形成非平面团簇的自然趋势。该研究发表在《自然·材料》杂志上。

硼烯是一种单原子厚的硼薄片，是由硼原子构成的单原子层厚的二维材料，比石墨烯更强、更轻、更柔韧，被科学界寄予厚望，或将成为继石墨烯之后又一种“神奇纳米材料”，有望给电池、电子产品、传感器、太阳能电池和量子计算带来革命性的变化。

然而，单原子层硼烯的合成是具有挑战性的。石墨烯可以使用像透明胶带这样简单的东西从固有的层状石墨中剥离，而硼烯不能仅从块状硼中剥离，取而代之的是，要获得硼烯通常需要制备生长，因此需要衬底作为载体或者支撑。

5年前，来自同一研究团队的科学家们首次创造了只有单原子厚度的硼烯。理论研究预测认为，制备双层硼烯是可能的，但这项研究的联合资深作者、西北大学的马克·赫萨姆说：“理论很少告诉你实现这种新结构所需的综合条件。”

如果生长单层硼烯都很困难，那么生长多层原子平面结构的硼烯似乎是不可能的。由于块状硼不像石墨那样是层状的，超出单原子层的生长会导致形成团簇，而不是平面结构。研究人员称，试图生长多层硼烯的关键就在于找到阻止团簇形成的生长条件。

研究团队发现，正确条件的关键是用来生长硼烯的衬底。在这项研究中，研究人员在平面的银质衬底上培养了硼烯。……