«Белый графен» останавливает ржавчину – даже при высокой температурах
Слои шестигранного нитрида бора (h-BN) толщиной в несколько атомов очень помогут веществу, которое они накроют – они спасут его от окисления (даже при сверхвысоких температурах). Такое открытие сделали ученые из Университета Райса.
Один или несколько слоев материала, который иногда называют «белым графеном», не дает ржавчине появляться даже при 1100°С. Их уже можно изготовить в формах и размерах, пригодных для использования в промышленности – методом масштабируемого парофазного осаждения.
Авторы изобретения – материаловеды Паликель Аджаян (Pulickel Ajayan) и Джун Лу (Jun Lou).
«Наше открытие открывает новые возможности для двухмерного материала. Все говорят о том, как применять такие материалы в электронных или фотонных устройствах. Но если нашу задумку получиться реализовать в больших масштабах, то откроются новые сферы применения», - рассказывает Лу, адъюнкт-профессор общего машиностроения и материаловедения.
Защита с помощью h-BN найдет себе место в турбинах, реактивных двигателях, нефтепоисковых работах, под водой и в других суровых средах, где крайне важно сократить до минимума размер и вес. При этом износ и истирание остаются нерешенной проблемой: оптимальную толщину слоя для конкретных устройств еще предстоит определить.
Антиокислительный слой нитрида бора также практически невидим – и поэтому способен защищать солнечные батареи от воздействия стихий. «Он сможет стать отличным покрытием для строительных материалов», - заявил Лу.
Исследователи получили небольшие листы h-BN методом химического осаждения из газовой среды. Сначала тонкий слой материала был выращен на никелевой фольге – оказалось, он выдерживает высокие температуры в богатой кислородом среде. Также ученые вырастили h-BN на графене и обнаружили, что листы h-BN легко переносятся на медь и сталь.
«Поразительно, насколько тонки эти слои, и какие сверхвысокие температуры они выдерживают. Это неинвазивное покрытие толщиной всего в пару нанометров. Они почти не занимают места», - говорит Аджаян.
Изобретение описано в журнале Nature Communications.
По материалам пресс-релиза университета.
Артём Космарский nauka21vek.ru