窒化ホウ素

ライス大学の科学者らは、六方晶系窒化ホウ素（「白色グラファイト」としても知られる）とダイヤモンドに次ぐ硬度を持つ立方晶系窒化ホウ素の混合物から作られたナノ複合材料が、光と熱にさらされると予期せぬ特性を示すことを発見した。 研究者らは、これらの特性が次世代のマイクロチップ、量子デバイス、その他の先進技術の開発において貴重になる可能性があると考えています。

六方晶窒化ホウ素は、その柔らかさ、軽量性、手頃な価格、および室温および大気圧下での安定性により、コーティング、潤滑剤、化粧品などの製品に一般的に使用されています。 対照的に、立方晶窒化ホウ素は、エレクトロニクス用途に有望な優れた特性、特に硬度を備えています。

これら 2 つの材料のナノ複合材料は、さまざまな機能において親材料を上回ります。 例えば、熱伝導率が低いため、電子機器の断熱材として適しています。 さらに、混合材料は、2 種類の窒化ホウ素の平均と比較して、異なる熱的および光学的特性を示します。

研究者らはまた、複合材料中の立方晶窒化ホウ素粒子が減少することを示唆する理論に反して、成長していることも観察した。 2 種類の窒化ホウ素の安定性については、依然として議論の余地があります。

ナノ複合材料に放電プラズマ焼結と呼ばれる高温技術を施すと、六方晶系窒化ホウ素に変化しました。 理論的予測を実験的に確認することで、さまざまな窒化ホウ素相が現れる条件についての洞察が得られます。

さらなる研究では、放電プラズマ焼結技術がそれ自体で六方晶窒化ホウ素の品質を向上させることができるかどうか、あるいはこの効果を達成するために複合材料が必要かどうかを調査する予定です。

この発見により、窒化ホウ素材料を所望の機械的、熱的、電気的、光学的特性に合わせて調整する可能性が開かれました。 これらの発見は、さまざまな業界や技術の進歩に重大な影響を与える可能性があります。