Desde su redescubrimiento y caracterización en 2004, el grafeno ha sido el foco de innumerables esfuerzos de investigación en múltiples campos. Es un material versátil que consta de una red de carbono bidimensional (2-D), una fina hoja de carbono que tiene un grosor de un átomo. El grafeno no solo es más fuerte que los aceros más fuertes, pero también tiene una gran cantidad de productos químicos interesantes, electrónico, y características mecánicas que han dejado a los científicos preguntándose si redes bidimensionales similares de otros materiales podrían tener propiedades tan útiles.

Un nuevo material 2-D que se informó recientemente es el borofeno, un análogo del grafeno que consta de átomos de boro en lugar de átomos de carbono. Sin embargo, como cabría esperar de las hojas bidimensionales de cualquier material, la síntesis de borofeno ha demostrado ser un desafío. Los investigadores requieren el uso de un sustrato para hacer que el borofeno sea más estable o acoplar el boro con grupos hidroxilo (OH-), que previene la planitud atómica.

En un estudio reciente realizado en el Instituto de Tecnología de Tokio, un equipo de investigación que incluye a Tetsuya Kambe, Akiyoshi Kuzume y Kimihisa Yamamoto sintetizaron láminas de borofeno oxidado atómicamente planas a través de un método simple basado en solución. Primero, Sintetizaron capas apiladas de óxido de borofeno a través de un proceso bastante simple utilizando una sal de borohidruro de potasio (KBH ₄ ). Un análisis de rayos X reveló la estructura en 2-D-capas del material, en el que se intercalaron capas de átomos de boro que formaban una red hexagonal bidimensional con átomos de oxígeno como puentes con capas que contenían átomos de potasio. Luego, el paso siguiente fue encontrar una manera de exfoliar capas atómicamente delgadas de la red de óxido de borofeno. Los investigadores lograron esto poniendo el material en dimetilformamida, que es un disolvente orgánico de uso común. Se realizaron varios tipos de mediciones para verificar la estructura de las sábanas exfoliadas, incluyendo microscopía electrónica, espectroscopia, y microscopía de fuerza atómica. Los resultados confirmaron que el método propuesto era eficaz para producir las láminas de borofeno oxidado atómicamente planas deseadas.

Finalmente, Los investigadores realizaron mediciones de resistividad para analizar las propiedades conductoras de láminas de borofeno apiladas y encontraron una característica interesante conocida como anisotropía. Esto significa que las láminas exhibieron diferentes tipos de conductividad dependiendo de la dirección del flujo de corriente. El material se comportó como un semiconductor en la dirección entre planos, mientras que exhibió un comportamiento similar al del metal en la dirección en el plano de la red de boro. Se aclararon los mecanismos detrás de estos dos tipos de conductas de conducción, así como. "Es importante tener en cuenta que nuestras láminas de boro se pueden manipular fácilmente en condiciones ambientales, "dijo el Dr. Kambe, lo que indica que esta investigación pionera podría conducir a aplicaciones prácticas para el borofeno.

Encontrar métodos fáciles para la síntesis de borofeno y compuestos basados ​​en borofeno es crucial para realizar más investigaciones sobre este interesante material y sus posibles usos. "Como el grafeno, Se espera que el borofeno tenga propiedades únicas, incluyendo características mecánicas extraordinarias y comportamiento metálico que podrían explotarse en una variedad de campos, "dijo el Dr. Kambe. Con suerte, Los futuros descubrimientos y desarrollos de materiales 2-D permitirán a los investigadores emplear sus propiedades exóticas y adaptarlas a necesidades específicas.