更新时间：2022-09-04 11:21
硼墨烯是科学家们成功绕开了这些前体，造出的二维硼材料。他们将这种原子级薄膜称为“硼墨烯”。
在这项最新研究中，科学家使用物理气相沉积技术制造出了硼薄膜。使用这种方法时，硼在超高级真空下被气化。气化后的粒子在真空中转移到目标平面上(这项研究中采用的是银)，并沉积成一层薄膜。研究人员能够获得一系列不同的平面硼结构，取决于硼粒子的移动方向和沉积条件。
科学家一直感兴趣这种单层二维材料的独特属性，特别是其电子性质。硼墨烯是一种不同寻常的材料，因为它在纳米尺度表现出很多金属特性，而三维硼或者散状硼都只是非金属半导体。因为硼墨烯同时具有金属性和原子厚度，从电子产品到光伏发电都具有广泛的应用可能性。
与其在元素周期表上的“邻居”碳元素相似，硼也经常以不同的“面孔”示人，被称为“同位异形体”。石墨由很多二维层堆叠而成，可以被整层“撕开”，但对于二维硼墨烯而言，则不具备这样的属性。领导这项研究的纳米科学家南森·郭尔辛格说：“硼墨烯非常有趣，它不同于先前的二维材料，不会自然出现。”
虽然已明确有16种硼元素的同位异形体，但此前科学家从未制作出整张的单层硼墨烯。研究人员称，这是一种令人兴奋的、尚待发现和探索的全新材料。
硼在纳米尺度的原子配置不同寻常。当其他二维材料看起来很光滑的时候，硼墨烯看起来却像瓦楞纸板，具体取决于其原子之间如何结合。这种结构决定了其导电属性具有方向性，这在其他二维材料中很罕见。此外，基于对该材料的理论预测，它还很可能有较高的拉伸强度。
对这些硼墨烯薄膜的分析显示，有些薄膜和“硼墨烯”分子结构模型具有一定的相似之处，都是由36个硼原子形成三个相互联结的准平面环，中间留下一个六边形的空洞。不过，这些新型薄膜并非由单个分子构成，而是由若干层这样的环状结构组成，显示出面外弯曲振动特征。这些片段会自行形成一个六边形结构，中间环绕着一个硼原子，就好像一只蜜蜂坐在蜂巢正中间一样。此外，科学家还观察到了其它结构，如一种丝带状的材料等。
对这些薄膜的电子特性分析显示，它们具有类似金属的性质，但它们的电子特性取决于电流流动的方向。换句话说，电子穿过硼墨烯的方向不同，移动的方式也不同。这一特性的专业名称叫做：“电子特性的各向异性”。
需要指出的是，发现和合成硼墨烯实际上借助了计算机模拟仿真工具。
硼墨烯比硅酮更稳定，因为它存在着坚固的共价键。此外，硼墨烯具有与石墨烯相似的机械性能。在本文讨论的例子中，硼墨烯在垂直方向上的机械性能是不同的。石墨烯的杨氏模量为340 GPa-nm，而硼墨烯在水平方向上的杨氏模量比石墨烯更高(398 GPa-nm)，在垂直方向上的杨氏模量则比石墨烯要低(170 GPa-nm)。此外，硼墨烯也具有相当可观的硬度。