超越石墨烯？波罗芬来了

2004年，曼彻斯特大学的研究人员分离并表征了石墨烯。这是一种近乎扁平的、只有一个原子厚的结晶型碳，这种奇妙的2D材料有效地导热导电，其强度大约是目前已知的同等厚度的最坚固的钢的100倍。自那以后，石墨烯的生产规模一直在稳步扩大，降低了这种材料的价格，使其可用于智能手机屏幕、过滤系统、润滑油，甚至网球拍等广泛应用。

但在石墨烯完全发挥其预示的潜力之前，一些科学家已经在展望未来。五年前，一种新的2D材料出现了：硼原子的单晶层，被称为硼烯。一组研究人员最近在“先进材料”杂志上阐述了它令人兴奋的前景。

初步估计，硼烯可能是比石墨烯更强的超导体，比石墨烯强50%。它似乎也是已知的最轻的2D材质。此外，它在储存氢气方面是独一无二的，这表明它可以从根本上推动燃料电池技术的发展。研究人员写道，硼烯可能还特别擅长感应有毒气体，因为它沿山脊线增加了电子密度，它的金属结构可以为化学结合提供电子。

作者补充说，硼烯可用于许多前线应用，包括柔性电子芯片、火警报警器、即时气体传感器、场效应晶体管、防腐、脱氧核糖核酸传感和太阳能电池等。

作者指出，硼菲的合成相当具有挑战性，因为它通常需要高度精密的制造设备和超低的压力。即使有了这样的设备，要获得无缺陷的硼烯纳米薄片也是具有挑战性的。

2018年末，耶鲁大学的科学家们仅生产了100平方微米就取得了突破性进展，所以工程师们还有很长的路要走。

然而，世界各地的许多团体都在努力赚取更多。随着这么多有学问的人决心解决这个问题，增加波罗芬的供应似乎更多的是什么时候的问题，而不是如果的问题。材料科学家从放大石墨烯中学到了很多东西，他们正在调整这些知识，以加快其可能的继任者的到来。

资料来源：Pranay Ranjan，Jang Mee Lee，Prashant Kumar，Ajayan Vinu。波罗芬：平地的新感觉。2020年7月14日；e2000531。Doi：10.1002/adma.202000531.