Нитрид бора борется с коррозией при сверхвысоких температурах

Источник: computerra.ru

Правда, такие необычные свойства проявляет только нанопленка, состоящая из плоских гексогональных структур толщиной в один атом. Когда ученые только обратили внимание на гексагональную модификацию нитрида бора, сразу возникли предположения об аналогиях с графеном. Поэтому вещество попало в список материалов — кандидатов для использования в электронике и солнечной энергетике. Но со временем выяснилось, что нитрид бора может быть полезен и в других случаях. Группа ученых из Университета Райса (США) под руководством Пуликеля Аджаяна и Цзюнь Лоу провела эксперименты по созданию нанопленок нитрида бора на графеновых и никелевых подложках. Использовался метод парофазного химического осаждения. Оказалось, что стойкость материала намного выше, чем у графена. Тонкие одноатомные листы нитрида бора могут выступать в качестве защиты от окисления (коррозии) при значительных механических нагрузках и температуре до 1100°С.

Стоит отметить, что любые известные на данный момент антикоррозийные материалы при таких температурах уже не справляются со своей работой. Это означает, что нитрид бора может использоваться в чрезвычайных условиях — к примеру, для защиты лопастей турбин на электростанциях и в авиационной промышленности, для предотвращения коррозии в нефтедобыче и нефтепереработке. При этом благодаря низкой толщине защитной пленки вес и размеры оборудования практически не изменится. По сути дела, такое антикоррозийное покрытие является «невидимым». Еще одно важное направление использования нитрида бора — создание защитной пленки на солнечных батареях. В последнее время в солнечной энергетике наблюдается значительный подъем. Но поверхность батарей со временем покрывается пылью.

Пыль снижает эффективность работы элементов, так как способствует уменьшению светового потока. Кроме того, частички пыли способны повреждать поверхность батарей, действуя подобно абразивам. Некоторые исследователи предлагали оборудовать фотоэлементы специальными щетками для смахивания пыли, похожими на «дворники» автомобилей. Но даже самые лучшие щетки также со временем начинают царапать поверхность. Покрытие из нитрида бора способно защитить батареи от вредного воздействия пыли и щеток. При этом оно не снижает эффективности фотоэлементов, так как является прозрачным. Исследователи отмечают, что в зависимости от конкретных задач толщина защитного покрытия может быть как в один атом, так и в несколько. Создание даже крупных пленок нитрида бора не вызовет особых сложностей — метод парофазного осаждения широко известен, и стоимость технологии весьма приемлемая.