O nitreto de boro é o novo carbono? Uma Visão, Alinhada

Assim como o grafeno, o nitreto de boro hexagonal tem uma estrutura molecular semelhante a uma tela de arame. No grafeno, essa configuração de arame de galinha é feita inteiramente de átomos de carbono, dispostos em um padrão repetitivo de hexágonos. Para hBN, os hexágonos são compostos de átomos alternados de boro e nitrogênio. Nos últimos anos, os pesquisadores descobriram que folhas bidimensionais de hBN exibem propriedades excepcionais de resistência, rigidez e resiliência em altas temperaturas. Quando folhas de hBN são enroladas na forma de nanotubos, essas propriedades são ainda mais aprimoradas, principalmente quando os nanotubos são alinhados, como pequenas árvores em uma floresta densamente compactada.

Mas encontrar maneiras de sintetizar BNNTs estáveis ​​e de alta qualidade provou ser um desafio. Um punhado de esforços para fazer isso produziu fibras não alinhadas de baixa qualidade.

“Se você puder alinhá-los, terá muito mais chances de aproveitar as propriedades dos BNNTs em grande escala para criar dispositivos físicos, compósitos e membranas reais”, diz Wardle.

Em 2020, Rong Xiang e colegas da Universidade de Tóquio descobriram que poderiam produzir nanotubos de nitreto de boro de alta qualidade usando primeiro uma abordagem convencional de deposição de vapor químico para cultivar uma floresta de nanotubos de carbono curtos e com poucos mícrons de comprimento. Eles então revestiram a floresta baseada em carbono com "precursores" de gás boro e nitrogênio, que quando cozidos em um forno em altas temperaturas cristalizaram nos nanotubos de carbono para formar nanotubos de alta qualidade de nitreto de boro hexagonal com nanotubos de carbono dentro.