گرافن سفید

پژوهشگران بریتانیایی موفق به رمزگشایی فرآیند رشد ساختار دو بعدی بور نیترید شش‌ضلعی (hBN) روی زیرلایه‌های فلزی شدند. این کشف می‌تواند به ساخت وسایل الکترونیکی کارآمدتر، راه‌حل‌های انرژی پاک‌تر و تولید مواد شیمیایی با آسیب زیست‌محیطی کمتر منجر شود. hBN که اغلب «گرافن سفید» نامیده می‌شود، ماده‌ای فوق‌العاده نازک با ضخامت تنها یک اتم است که جریان‌های الکتریکی را مسدود می‌کند، در برابر دماهای بسیار بالا مقاومت دارد و در برابر آسیب‌های شیمیایی پایدار است. علاوه بر این با ایجاد حفرات نانویی در این ماده، امکان جذب انتخابی و کاربرد به عنوان کاتالیست پیشرفته فراهم می‌شود و کاربردهای محیط‌زیستی آن به‌طور چشمگیری گسترش می‌یابد. از جمله این کاربردها می‌توان به تشخیص و تصفیه آلاینده‌ها و همچنین ارتقای سامانه‌های انرژی پیشرفته مانند ذخیره‌سازی هیدروژن و کاتالیزورهای الکتروشیمیایی برای پیل‌های سوختی اشاره کرد. پژوهشگران تئوری تابع چگالی (DFT) و مدل‌سازی میکروکینتیکی را ترکیب کردند تا نقشه فرآیند رشد hBN از پیش‌ماده‌های بورازین را ترسیم کنند. آن‌ها فرآیندهای مولکولی کلیدی مانند نفوذ، تجزیه، جذب و دفع، پلیمریزه شدن و دی‌هیدروژناسیون را بررسی کردند. این رویکرد به آن‌ها کمک کرد تا یک مدل در مقیاس اتمی توسعه دهند که امکان رشد این ماده در هر دمایی را فراهم ‌کند.