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(摘自12月24日《人民日报·海外版》) 一个困扰世界凝聚态物理和材料物理界多年的难题近日被攻克。美国阿贡国家实验室丶中国南开大学等科学家合作研究,首次获得了只有单原子厚度的二维材料一一“硼烯”。该材料因其优越的电学、力学、热学属性,被科学界寄予厚望,或将成为继石墨烯之后又一种“神奇纳米材料”。
继石墨烯之后,科学家希望找到更多具有优良特性的二维材料。元素硼因是碳的“近邻”而成为首要目标。然而,被称为石墨烯“兄弟”的硼烯并非自然存在,只能人工合成。科学家对硼烯的理论结构预测已逾10年之久,但从未成功合成。即便有个别的薄膜等样品,其结构也是异常复杂。因此,硼烯的制备成为国际凝聚态物理及材料物理界公认的世界难题。
此次获得的硼烯材料具有优越的各向异性的电导性质和罕见的“负泊松比”现象。所谓“各向异性电导”是指由于硼烯的原子排列结构使得其表面呈现出“褶皱”,而这样的结构决定了硼烯导电属性具有方向性。而水平拉伸导致垂直方向膨胀的“负泊松比”现象也令硼烯的应用更加多样化。
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