氮化硼B(yǎng)N：未來二維材料的新選擇

未來二維材料的新選擇是什么？那就要說到二維氮化硼B(yǎng)N材料了，氮化硼B(yǎng)N和碳納米管不同，BN納米管是電絕緣體，而且還具有比碳納米管更好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性的提高，再加上較強的中子輻射抵抗能力，意味著BN納米管可被用到類似于外太空這樣的極端環(huán)境中去。

通過研究這些復合材料的撕裂行為，并觀察材料結(jié)構(gòu)如何對扭轉(zhuǎn)進行響應(yīng)，科學家們發(fā)現(xiàn)粘附能力取決于使用的聚合物。這種超高強度的理論解釋是因為氮化硼是兩種元素的化合物，而氮原子較硼原子擁有更多的質(zhì)子，因此兩者間的電荷分布不均勻，并使電子云分布向氮的原子核移動。這使得BN納米管與聚合物之間的電荷相互作用更強。

BN納米管的另一個優(yōu)點是它們具備壓電性能：即在壓力下可以產(chǎn)生電勢。在2017年，還發(fā)現(xiàn)了另一種可能非常重要的氮化硼應(yīng)用。萊斯大學（Rice University）的科學家們制造出一種由可吸收二氧化碳的二維六角氮化硼片組成的氮化硼泡沫。鑒于滿足《巴黎協(xié)定》的許多測算要求二氧化碳排放量為負，科學家一直在努力思考如何從大氣中吸收二氧化碳。經(jīng)典的解決方案是使用生物燃料，并捕獲燃燒時釋放的二氧化碳。但根據(jù)一些測算，所需的生物燃料會占用地球上太多的土地。

BN泡沫有望成為吸收CO2的候選材料；在分子動力學模擬中，它可以吸收相當于其自身重量340％的CO2。自身是多孔且形狀可調(diào)，這意味著它適用于過濾不同種類的氣體。泡沫是通過冷凍干燥二維氮化硼層，然后加入聚乙烯醇（PVA）來形成的。