Är bornitrid det nya kolet? En vision, i linje

Precis som grafen har hexagonal bornitrid en molekylstruktur som liknar hönsnät. I grafen är denna hönsnätskonfiguration helt gjord av kolatomer, arrangerade i ett upprepat mönster av hexagoner. För hBN är hexagonerna sammansatta av alternerande atomer av bor och kväve. Under de senaste åren har forskare funnit att tvådimensionella ark av hBN uppvisar exceptionella egenskaper av styrka, styvhet och elasticitet vid höga temperaturer. När ark av hBN rullas till nanorörsform förbättras dessa egenskaper ytterligare, särskilt när nanorören är i linje, som små träd i en tätt packad skog.

Men att hitta sätt att syntetisera stabila BNNT av hög kvalitet har visat sig vara utmanande. En handfull ansträngningar för att göra det har producerat ojusterade fibrer av låg kvalitet.

"Om du kan anpassa dem har du mycket bättre chans att utnyttja BNNTs egenskaper i bulkskala för att göra faktiska fysiska enheter, kompositer och membran," säger Wardle.

År 2020 fann Rong Xiang och kollegor vid University of Tokyo att de kunde producera högkvalitativa bornitrid-nanorör genom att först använda ett konventionellt tillvägagångssätt för kemisk ångavsättning för att odla en skog med korta, några mikronlånga kolnanorör. De belade sedan den kolbaserade skogen med "prekursorer" av bor och kvävgas, som när de bakades i en ugn vid höga temperaturer kristalliserades på kolnanorören för att bilda högkvalitativa nanorör av hexagonal bornitrid med kolnanorör inuti.