这种新的二维材料只有两个原子厚 但比钢更坚固

根据美国阿贡国家实验室官方网站最近的一份报告，该研究所的科学家已经与西北大学和佛罗里达大学合作，生产出由硼和氢原子组成的稳定纳米片。这种名为硼氢化物的二维材料只有两个原子厚，比钢还强，有望在纳米电子学和量子信息技术领域展现其才华。

二维材料是指具有长度和宽度但厚度只有一两个原子的奇异材料，有望大大提高电子器件、太阳能电池和医疗器件的性能。近几十年来，二维材料科学领域最令人兴奋的突破之一是2004年石墨烯的出现。这个二维碳片只有一个原子厚，但是比钢强200倍。两位发明家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫获得了2010年诺贝尔物理学奖。2015年，包括阿尔贡国家实验室下属纳米材料中心在内的团队首次合成了厚度仅为一个原子的硼片。但石墨烯是石墨中许多相同原子层之一，而硼烯没有类似的母体结构，制备困难。而且硼与空气反应会很快，这意味着硼极不稳定，容易变形。

西北大学材料科学与工程教授马克赫萨姆(Mark Hessam)解释说：“硼本身存在各种问题，但当我们将硼和氢混合时，它的产品会突然变得更加稳定，在纳米电子学和量子信息技术等新兴领域具有巨大的应用潜力。”

在最新的研究中，研究小组在银基底上形成硼烯，然后与氢气接触形成硼烯氢化物。然后，他们结合扫描隧道显微镜和基于计算机视觉的算法，将结构理论模型与实验测量数据进行比较，揭示了硼氢化物的复杂结构。此外，该团队的自动化分析技术也可以用于未来识别其他复杂的纳米结构。

实验室的皮埃尔达兰塞特说：“我们的新研究真正令人鼓舞的是，银基底上的硼氢化物纳米片与硼氢化物相比相当稳定。这意味着硼氢化物应该很容易与其他材料结合，以制造新的光电设备。这种灯光控制和照明设备可用于电信和医疗设备领域。”

实验室的纳米科学家玛丽亚陈(Maria Chen)说：“这些研究结果是实现硼氢化物在纳米电子学领域巨大潜力的重要一步。”