Ученые усомнились в реальности борофена

Две группы химиков пришли к противоположным выводам о возможности существовании аналога графена, составленного из атомов бора. Ученым из Университета Брауна и китайского Университета Цинхуа удалось получить молекулу, напоминающую фрагмент такого вещества; ученые из МФТИ и Нанкинского университета рассчитали, что оно не может существовать в плоской форме. Обе работы опубликованы практически одновременно: первая из них появилась в Nature Communications, вторая принята к печати в Physical Review Letters (препринт выложен в архиве). Кратко об исследованиях пишет IOP Physics World.

Первой группе удалось получить вещество B36, представляющее собой 36 атомов бора, соединенных в сетку с центральной дыркой. Ученые утверждают, что вещество имеет почти плоскую, слегка искривленную форму и, за исключением краевых атомов, фактически является фрагментом ранее предсказанного альфа-листа из бора. Получить молекулу авторам удалось за счет испарения отдельных атомов кристаллического бора и последующего их охлаждения в вакууме атомами гелия. Полученные «чешуйки» квазиплоского бора ученые собирали в масс-спектрометре и исследовали их стабильность методом фотоэлектронной спектроскопии. Полученное вещество получило название борофен, однако, авторы не знают, обладает ли оно ключевым свойством графена — уникальной мобильностью электронов.

Вторая группа, в которую вошел кристаллограф Артем Оганов, провела компьютерное моделирование плоского бора и обнаружила, что такое вещество (альфа-лист) обладает значительным избытком энергии, то есть не стабильно. В реальных условиях оно должно самопроизвольно превратиться из плоского в многослойное. Строго говоря, расчеты химиков не исключают возможность существования отдельных квазиплоских молекул наподобие B36, но делают крайне маловероятным существования больших плоскостей из бора. Интересно, что при этом авторам моделирования удалось обнаружить такую форму бора (Pmmn-бор), которая по электронным свойствам напоминает графен, хотя ее атомы и не лежат на одной плоскости.

Перспективность и популярность графена привела в последние годы к поиску аналогов, составленных из атомов других элементов. Наиболее изученными «заменителями» углерода пока являются силицен, нитрид бора и станен.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:02 19 апреля 2017
Никола Лемери выступает с публичной лекцией по химии

Достали

Зачем простой аптекарь объявил войну могущественным алхимикам
«В отношениях с Китаем и Россией Трамп готов рискнуть»
Политолог из КНР о ситуации внутри страны и взаимодействии с соседями
Эрдоган, Аллах и Россия
Стоит ли бояться исламизации Турции
Первый тур отыграли
В финале президентской гонки во Франции — Ле Пен и Макрон
French Foreign Legionnaires carry the coffin of French politician Yves Guena during an official funeral ceremony at the Hotel des Invalides in Paris, France, March 8, 2016 REUTERS/Charles Platiau TPX IMAGES OF THE DAYУтрата масштаба
Франция рискует стать малой европейской страной
Столица мира
Повседневная жизнь послевоенного Нью-Йорка
Новые машины для старого «Форсажа»
Современные спорткары в раскраске автомобилей из самого первого «Форсажа»
Полу-шоу-багги-стоппер
Забытые концепт-кары: Porsche Panamericana, предвестник купе-кроссоверов
Быстро и просто
Навещаем Михаила Алешина на самой гламурной гонке Indycar
Зверские пикапы
Пикапы, которые подготовлены для жесточайшего бездорожья
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности