該研究由材料科學(xué)家Pulickel Ajayan 和Jun Lou主持,發(fā)表在雜志 Nature Communications上。
防氧化特性在工業(yè)制造中有著極其重要的經(jīng)濟(jì)意義;而只有幾個(gè)原子厚度的大片HBN通過(guò)化學(xué)氣相沉積法(CVD)就可以生產(chǎn)出來(lái),應(yīng)用前景和增值效益被研究者看好。開展該項(xiàng)目的賴斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)室是唯一能夠生產(chǎn)大規(guī)模應(yīng)用產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)室。
"超高溫防氧化特性為二維物質(zhì)材料開拓了新的發(fā)展契機(jī),"機(jī)械工程和材料科學(xué)系的副教授Jun Lou評(píng)價(jià),"現(xiàn)在,業(yè)內(nèi)都在討論'白色石墨烯'在電子設(shè)備和光子器件中的應(yīng)用;一旦實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),其應(yīng)用范圍將大大擴(kuò)展"。
據(jù)Jun Lou介紹,HBN防氧化納米薄膜層可用于渦輪、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、石油勘探和水下作業(yè),以及條件惡劣的工作環(huán)境中;而尺寸小和重量輕的特點(diǎn)又使其性能增色不少。不過(guò),Jun Lou說(shuō)目前HBN在研磨和磨削方面的應(yīng)用尚待進(jìn)一步改善,厚度最優(yōu)化的HBN產(chǎn)品有待進(jìn)一步研發(fā)。
HBN防氧化薄膜層還可以保護(hù)太陽(yáng)能電池的零部件,是一種十分有用的結(jié)構(gòu)性材料涂層。
目前,科學(xué)家利用化學(xué)氣相沉積法(CVD)制造出小片的HBN,這一技術(shù)在將來(lái)或?qū)?shí)現(xiàn)規(guī)?;笈可a(chǎn)。研究者觀察到,生長(zhǎng)在錫箔上的HBN在含氧量高的環(huán)境中能夠耐高溫,而且還超薄。"僅有幾十納米大小,這些HBN薄膜層非常省空間",Ajayan說(shuō)。
該研究項(xiàng)目得到了美國(guó)聯(lián)邦政府陸軍研究辦公室、海軍研究辦公室、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和能源部的資金贊助。(編譯自"'White Graphene' halts rust in high temperatures, researchers say")