Borofan: nový materiál použitelný při konstrukci kvantových počítačů

Podobná sloučenina s názvem borofen byla představena již v roce 2015. Podobně jako borofan oplývá vlastnostmi, díky kterým by mohla být použita v bateriích, senzorech a kvantových počítačích. Bohužel, borofen poměrně rychle degraduje vně vakuových komor. Oproti tomu borofan je stabilní při pokojové teplotě a standardnímu tlaku, jak popisují autoři v časopise Science.

"Vzhledem k tomu, že je borofan relativně stabilní při standardních podmínkách, může být dvoudimenzionální bór zkoumán při podmínkách reálného světa, což by mohlo obrovsky zrychlit celkový vývoj," řekl Mark Hersam, autor studie a ředitel výzkumu materiálů na Northwestern University.

Borofan vs. Grafen

Borofan a borofen jsou jistým způsobem podobné grafenu, který byl vytvořen již v roce 2003. Grafen je několikrát pevnější než železo a vede elektřinu lépe než měď. Vědci tak věří, že ho budou moci použít při vývoji skládacích telefonů a rychlejších počítačů.

Oproti grafenu má však borofen některé další výhody. Při správných podmínkách dokáže fungovat jako supervodič. To znamená, že vede elektřinu bez vznikajícího odporu. Díky tomu je potenciálně užitečný při vývoji kvantových počítačů. Supervodiče byly použity i při sestavení kvantového počítače Googlu v roce 2019.

Bohužel je borofen velmi reaktivní a degraduje za přítomnosti vzduchu. A právě díky tomu by se mohl dostat do popředí zájmu nově vytvořený borofan. Hersam a jeho tým ho dokázal vytvořit díky vystavení plátů borofenu atomům vodíku ve vakuové komoře. Dosáhli stejně tenkých plátů jako v případě borofenu a díky vodíku se jim podařilo zabránit jeho degradaci na vzduchu. Ten tak vydrží i několik dní.

Vytvořeno bylo osm různých verzí borofanu s odlišným rozložením atomů bóru při rozdílných teplotách. Vědci zároveň zjistili, že jsou schopni oddělit oba základní stavební kameny (borofen a vodík) pouhým zahřátím, což přináší do další práce poměrně velkou felxibilitu. Další výzkum by měl objasnit, jak se mohou lišit vlastnosti jednotlivých verzí.

Zdroj: Science; Academic Times
Foto: Terry Vlisidis, Unsplash

O dalších zajímavých materiálech na CZECHSIGHT:

Vytisknout se dají i tkáně. Podívejte se na 3D tištěné průdušnice.
16 atomů. Tolik stačí nejmenšímu motoru na světě.
Nové objevy v mineralogii se občas přihodí i velmi blízko. Dobšináit nalezli naši východní sousedé.