On ildən çox əvvəl Rays Universitetində materialşünas Boris Yakobsonun rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar bor atomlarının elektronika, enerji və kataliz potensialı olan çevik, metal iki ölçülü material olan borofen əmələ gətirmək üçün misə çox sıx yapışacağını proqnozlaşdırmışdılar. İndi yeni araşdırmalar göstərir ki, proqnozlar özünü göstərir, lakin heç kimin gözlədiyi şəkildə deyil.

Atomların fərqli bir ərinti əmələ gətirmədən substrata yayıla bildiyi mis üzərində qrafen kimi sistemlərdən fərqli olaraq , bu halda bor atomları müəyyən edilmiş 2D mis borid ⎯ fərqli atom quruluşuna malik yeni birləşmə əmələ gətirir. Rays və Şimal-Qərb Universitetinin tədqiqatçıları tərəfindən “Science Advances” jurnalında dərc edilən tapıntı, nisbətən istifadə olunmamış 2D materialları sinfinin gələcək tədqiqi üçün zəmin yaradır.

Yakobson, Raysın Karl F. Hasselmann Mühəndislik Professoru və materialşünaslıq, nanomühəndislik və kimya üzrə professoru Yakobson, “Borofen hələ də mövcudluğun astanasında olan bir materialdır və bu, materiallar, fizika və elektronika sahəsində biliklərimizin zərfini itələməklə bu barədə hər hansı yeni faktı vacib edir” dedi. “Bizim ilk nəzəri təhlilimiz xəbərdarlıq etdi ki, mislə bor çox güclü birləşəcək. İndi, on ildən çox vaxt keçdikdən sonra məlum oldu ki, biz haqlı idik ⎯ və nəticə borofen deyil , tamamilə başqa bir şeydir.”

Əvvəlki tədqiqatlar gümüş və qızıl kimi metallarda borofeni uğurla sintez etdi, lakin mis açıq və mübahisəli bir hal olaraq qaldı. Bəzi təcrübələr borun mis üzərində polimorf borofen əmələ gətirə biləcəyini, digərləri isə onun faza-boridlərə və ya hətta kütləvi kristallara nüvələşə biləcəyini təklif etdi. Bu imkanların həlli yüksək rezolyusiyaya malik görüntüləmə , spektroskopiya və nəzəri modelləşdirməni birləşdirən unikal təfərrüatlı araşdırma tələb edirdi .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1748071477&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-scientists-2d-copper-boride-material.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1748071477221&bpp=10&bdt=178&idt=56&shv=r20250521&mjsv=m202505200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748071251%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748071251%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748071251%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280%2C920x280&nras=1&correlator=1474183663466&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2052&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092113%2C31092617%2C95353386%2C95360813%2C31092611%2C95344791%2C95361624%2C95360958%2C95360801&oid=2&pvsid=4255862175511732&tmod=771716099&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=3&fsb=1&dtd=262

“Mənim eksperimentalist həmkarlarımın ilk gördükləri atom rezolyusiyasının təsvirləri və spektroskopiya imzalarının zəngin nümunələri idi ki, bu da çoxlu şərh işini tələb edirdi” dedi Yakobson.

Bu səylər dövri ziqzaq üst quruluşunu və hər ikisi məlum borofen fazalarından əhəmiyyətli dərəcədə kənara çıxan fərqli elektron imzaları aşkar etdi. Eksperimental məlumatlar və nəzəri simulyasiyalar arasında güclü uyğunluq, mis substrat və böyümə kamerasının yaxın vakuum mühiti arasındakı interfeysdə əmələ gələn materialın təbiəti ilə bağlı mübahisəni həll etməyə kömək etdi.

Mis borid tədqiqatçıların hazırladıqları material olmasa da, onun kəşfi borun ikiölçülü mühitlərdə müxtəlif metal substratlarla necə qarşılıqlı əlaqədə olduğuna dair mühüm fikirlər təqdim edir. İş atom cəhətdən nazik metal borid materiallarının əmələ gəlməsi ilə bağlı bilikləri genişləndirir – bu, ekstremal mühitlər və hipersəs sistemləri üçün böyük maraq kəsb edən ultra yüksək temperaturlu keramika arasında metal boridlər kimi məlum texnoloji əhəmiyyətə malik birləşmələr də daxil olmaqla əlaqəli birləşmələrin gələcək tədqiqlərinə məlumat verə biləcək bir sahədir.

“2D mis borid, çox güman ki, eksperimental olaraq həyata keçirilə bilən bir çox 2D metal boridlərdən yalnız biri olacaq. Biz elektrokimyəvi enerjinin saxlanmasından kvant informasiya texnologiyasına qədər tətbiqlərdə geniş istifadə potensialına malik olan bu yeni 2D material ailəsini kəşf etməyi səbirsizliklə gözləyirik” dedi Mark Hersam.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Kəşf eyni Rays nəzəriyyə komandası tərəfindən borla bağlı başqa bir irəliləyişdən qısa müddət sonra baş verir. ACS Nano -da nəşr olunan ayrı bir araşdırmada tədqiqatçılar borofenin qrafen və digər 2D materiallarla yüksək keyfiyyətli yanal, kənardan kənara qovşaqlar yarada biləcəyini və hətta “həcmli” qızıldan daha yaxşı elektrik əlaqəsi təklif etdiyini göstərdi. İki tapıntının üst-üstə düşməsi atom miqyasında borla işləməyin həm vədini, həm də çətinliyini vurğulayır: onun çox yönlü olması təəccüblü strukturlar yaratmağa imkan verir, həm də nəzarəti çətinləşdirir.

Yakobson, ” Eksperimental məlumatlarda ilkin olaraq gördüyümüz o şəkillər olduqca müəmmalı görünürdü” dedi. “Ancaq sonda hər şey öz yerinə düşdü və məntiqli cavab verdi ⎯ metal borid, binqo! Bu, əvvəlcə gözlənilməz idi, amma indi həll olundu və elm irəliləyə bilər.”

Daha çox məlumat: Hui Li və digərləri, İki ölçülü mis boridin sintetik reallaşdırılması üçün atom rezolyusiyasının struktur və spektroskopik sübutları, Elm İnkişafı (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adv8385

Yuefei Huang və başqaları, Borofen-Qrafen Yanal Kenar-Kənar Qovşaqlarında Elektron Nəqliyyatı, ACS Nano (2025). DOI: 10.1021/acsnano.4c09843

Jurnal məlumatı: Science Advances , ACS Nano  

Rays Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir