Guia do nitreto de boro: Propriedades, estrutura e aplicações

1 Introdução

Na busca por chips mais rápidos e dispositivos mais duráveis, os gargalos térmicos e as falhas de materiais em ambientes extremos se tornaram obstáculos intransponíveis. Setores como o aeroespacial, o de energia nuclear e o de manufatura de ponta têm buscado materiais estáveis em condições extremas, como altas temperaturas, alta pressão, forte corrosão e radiação intensa. Embora o grafeno e o carbeto de silício estejam na mira do público há algum tempo, outro composto, o nitreto de boro (BN), está enfrentando discretamente esses desafios com suas propriedades estruturais exclusivas.

Ele serve como um revestimento de dissipação de calor que permite que os chips de supercomputação operem a toda velocidade; como uma camada protetora que protege os motores de foguetes de temperaturas superiores a milhares de graus Celsius; como um material de ferramenta mais duro do que o diamante para usinagem de aço temperado; e até mesmo como um material essencial para a detecção de radiação nuclear. Esse é o BN, um material versátil que combina estabilidade em alta temperatura, isolamento extremo, condutividade térmica ultra-alta, resistência ao desgaste superdura e inércia química.

Na base dessas aplicações excepcionais está a profunda relação estrutura-propriedade entre a intrincada estrutura cristalina do BN (forma alotrópica) e seu desempenho. Este artigo abordará como o nitreto de boro cria milagres a partir de arranjos atômicos, desvendará os segredos do desempenho de suas várias formas (como h-BN hexagonal e c-BN cúbico), delineará os principais desafios de suas técnicas de preparação e explorará seu imenso potencial para enfrentar desafios críticos nos futuros setores de energia, informação e manufatura.

Fig. 1 Aplicação de BN em motores de foguete

2 Conceitos e estrutura do material

O nitreto de boro (BN) é um composto covalente binário composto por átomos de boro (B) e nitrogênio (N) em uma proporção de 1:1. A ligação B-N apresenta caráter covalente forte e polaridade significativa (diferença de eletronegatividade ≈ 1,0), com energia de ligação superior à das ligações C-C, estabelecendo a base para a alta estabilidade do material. O valor exclusivo do BN decorre de suas ricas propriedades alotrópicas: diferenças no arranjo atômico levam a mudanças fundamentais nas propriedades macroscópicas.

O nitreto de boro hexagonal (h-BN) é a forma mais comum, apresentando uma estrutura em camadas semelhante à do grafite. Os átomos de boro e nitrogênio formam anéis hexagonais por meio de hibridização sp2, com ligação entre camadas mantida por forças de van der Waals. Essa estrutura confere ao h-BN uma alta anisotropia: as direções no plano apresentam excelente condutividade térmica (≈400 W/m-K), resistência mecânica e propriedades isolantes de amplo intervalo (~6 eV), enquanto as interações fracas entre as camadas conferem a ele um coeficiente de atrito ultrabaixo (0,03-0,1) e lubricidade em alta temperatura, permanecendo estável no ar acima de 1.000°C.

Por outro lado, o nitreto de boro cúbico (c-BN) e o nitreto de boro wurtzita (w-BN) são construídos por meio da hibridização sp3 para formar redes covalentes tridimensionais. O c-BN apresenta uma estrutura tetraédrica semelhante a um diamante (sistema cristalino cúbico), enquanto o w-BN tem uma estrutura hexagonal empacotada (sistema cristalino hexagonal). Ambos são conhecidos por sua dureza extremamente alta (o c-BN tem uma dureza de 45-50 GPa, perdendo apenas para o diamante). Essa estrutura densa também confere alta condutividade térmica quase isotrópica (c-BN ≈ 750 W/m-K), estabilidade térmica acima de 1.400°C (em uma atmosfera inerte) e propriedades semicondutoras de grande intervalo de banda (intervalo de banda do c-BN ~6,4 eV).

Fig. 2 A estrutura do cBN, wBN, rBN e hBN

Todas as variantes de BN apresentam excepcional inércia química, resistindo à corrosão por ácidos, álcalis e metais fundidos. As propriedades de deslizamento em camadas do h-BN e a resistência ao desgaste ultra-duro do c-BN/w-BN decorrem fundamentalmente das implicações diretas de sua estrutura em camadas sp2 e da rede espacial sp3 em termos de padrões de ligação atômica e simetria cristalina. Essa correlação entre estrutura e desempenho forma a lógica central para a compreensão do sistema de materiais de nitreto de boro.

Tabela 1 Comparação de diferentes tipos estruturais de BN

3 Propriedades físicas e químicas

3.1 Propriedades térmicas

O nitreto de boro demonstra um desempenho inigualável em aplicações extremas de gerenciamento térmico. O nitreto de boro hexagonal (h-BN) apresenta condutividade térmica ultra-alta ao longo do plano da camada atômica (aproximadamente 400 W/m-K), rivalizando com a do grafeno, enquanto sua condutividade térmica na direção perpendicular é significativamente reduzida. Essa forte anisotropia o torna a opção ideal para materiais de dissipação de calor direcional. O nitreto cúbico de boro (c-BN), por outro lado, apresenta alta condutividade térmica isotrópica (aproximadamente 750 W/m-K), superando a maioria dos metais. Mais importante ainda, o h-BN permanece estável em uma atmosfera oxidante a temperaturas acima de 1000°C, enquanto o c-BN pode suportar temperaturas superiores a 1400°C em um ambiente inerte. Ambos os materiais têm coeficientes de expansão térmica extremamente baixos e excelente resistência a choques térmicos, proporcionando uma base material para revestimentos de barreira térmica de dispositivos de alta temperatura e substratos de dissipação de calor.

3.2 Propriedades elétricas

As propriedades de amplo bandgap do nitreto de boro definem sua posição exclusiva no setor de eletrônicos. O h-BN, como um isolante de amplo bandgap (largura de bandgap de ~6 eV), tem uma força de campo de ruptura de até 800 kV/cm e nenhuma ligação pendente em sua superfície, o que o torna uma camada dielétrica ideal para transistores bidimensionais (como dispositivos de grafeno e dissulfeto de molibdênio), suprimindo efetivamente a dispersão da interface. O c-BN, por outro lado, combina um bandgap ultra-amplo de 6,4 eV com capacidade de dopagem controlável do tipo p. Suas propriedades semicondutoras estáveis em altas temperaturas abrem possibilidades para o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos de ultravioleta profundo, detectores para ambientes de radiação severa e componentes eletrônicos de alta frequência e alta potência.

3.3 Propriedades mecânicas

O nitreto de boro apresenta uma diferenciação extrema em suas propriedades mecânicas, combinando rigidez e flexibilidade. As forças de van der Waals entre camadas no h-BN conferem um coeficiente de atrito ultrabaixo (0,03-0,1), tornando-o um "lubrificante sólido" ideal em condições de alta temperatura. Em ambientes a vácuo ou inertes, seu desempenho de atrito supera até mesmo o do grafite. Enquanto isso, a rede tridimensional do c-BN formada por ligações sp3 confere a ele uma dureza Vickers de 45-50 GPa, perdendo apenas para o diamante, além de maior estabilidade térmica e inércia química exclusiva - ele não catalisa a grafitização ao processar metais do grupo do ferro. Essa característica confere às ferramentas de c-BN uma vantagem insubstituível no campo da usinagem de ligas duras.

3.4 Propriedades químicas

A inércia química do nitreto de boro forma a base de sua sobrevivência em ambientes corrosivos. Tanto o h-BN quanto o c-BN apresentam resistência excepcional à maioria dos ácidos, álcalis e metais fundidos (como alumínio, cobre e aço). O h-BN pode suportar a erosão de alumínio fundido a 900°C, superando em muito as cerâmicas tradicionais; o c-BN permanece estável em contatos de ligas à base de ferro de alta temperatura, evitando a falha de difusão de carbono comumente observada em ferramentas de diamante. Essa propriedade "passiva" o torna um material candidato importante para revestimentos de recipientes de metal fundido, consumíveis de fabricação de semicondutores e componentes de absorção de nêutrons em reatores nucleares.

Fig. 3 O nanorrevestimento de nitreto de boro hexagonal reduz a incrustação em tubulações em ambientes aquáticos reais

3.5 Propriedades funcionais especiais

As propriedades exclusivas do nitreto de boro estão abrindo novos caminhos em campos de tecnologia de ponta. As fontes de fóton único de h-BN (centros de cor de vacância de boro) são promissoras na comunicação quântica, com suas superfícies atomicamente planas apoiando a pesquisa de novos estados quânticos, como os isolantes topológicos. Além disso, as propriedades de fluorescência ultravioleta profunda das nanofolhas de h-BN oferecem avanços na codificação de bio-marcação e anti-falsificação, enquanto a condutividade elétrica de ultra-alta pressão do w-BN aponta para materiais transdutores mecatrônicos de última geração.

4 Métodos de preparação

O sistema de tecnologia de síntese do nitreto de boro gira em torno do controle da estrutura cristalina e dos requisitos de desempenho da aplicação. A deposição de vapor químico (CVD) é o método principal para a preparação de filmes finos de alto desempenho, alcançando uma deposição atomicamente controlada por meio da reação de precursores gasosos (como o sistema BCl3-NH3) em uma superfície de substrato aquecida. O CVD aprimorado por plasma permite o crescimento de camadas isolantes de BN amorfo (com uma constante dielétrica tão baixa quanto 1,16) a baixas temperaturas de 400°C, enquanto o CVD térmico é usado para o crescimento epitaxial de monocristais de nitreto de boro hexagonal de grande área (por exemplo, h-BN de camada única de 4×4 cm^2 em substratos de níquel), alcançando a precisão da espessura do filme no nível nanométrico e pureza superior a 95%. Mas a industrialização é limitada pelos custos dos equipamentos e pelas taxas de deposição.

Para a produção em larga escala de materiais porosos de BN, o método de modelo é predominante devido ao seu efeito de confinamento espacial. Entre eles, o método de modelo rígido usa silício/carbono mesoporoso como suporte, seguido de impregnação com uma fonte de boro (como azida de boro), pirólise em alta temperatura (>800 °C) e gravação do modelo (solução de HF) para obter BN mesoporosa com tamanhos de poros uniformes (2-50 nm) e uma área de superfície específica >1000 m^2/g, adequada para suportes de catalisador e adsorção de gás. O método de modelo flexível, embora operacionalmente simples (baseado na automontagem de surfactantes), tem aplicação limitada devido à baixa ordenação do produto.

A síntese de pó de BN de tamanho mícron de grau industrial depende principalmente de métodos de pirólise de alta temperatura. O método de cloreto de bórax-amônio envolve a sinterização de matérias-primas a 1.200 °C em uma atmosfera de amônia, oferecendo vantagens de produção contínua, mas resultando em resíduos com alto teor de impureza (inclusive carbono); o método de bórax-ureia envolve a nitretação a 900-1100 °C seguida de lavagem ácida para purificação, obtendo-se um micropó de h-BN com pureza >95%, tornando-se o principal processo para cargas condutoras térmicas e lubrificantes; enquanto o método do precursor orgânico (como a decomposição de azida de boro) produz BN poroso de alta pureza (>97% de pureza), ele é limitado a aplicações de cerâmica de alta qualidade devido ao alto custo das matérias-primas.

A preparação de nitreto de boro cúbico (c-BN) requer tecnologia de alta pressão e alta temperatura (HPHT) para conduzir a transformação de fase. O método sem catalisador requer condições extremas (11-12 GPa, 1700°C). Industrialmente, os nitretos de metais alcalinos (Li3N, etc.) são comumente usados como catalisadores para reduzir a pressão para 5 GPa e a temperatura para 1.400°C, sintetizando grãos de c-BN (dureza de 45-50 GPa) que atendem aos requisitos de ferramentas e abrasivos superduros. Os métodos emergentes de síntese de plasma ativam o gás N2-BH3 a 400-600°C para depositar filmes finos de c-BN, evitando danos térmicos ao substrato, e são adequados para revestimentos ópticos.

Os avanços mais avançados concentram-se no controle estrutural preciso, como o crescimento epitaxial oblíquo usando substratos com quebra de simetria (superfícies de degraus oblíquos de Ni(520)) para bloquear sequencialmente o empilhamento ABC, preparando com sucesso filmes monocristalinos de BN (rBN) romboédricos de 4×4 cm^2. Sua ferroeletricidade (temperatura Curie >600°C) abre novos caminhos para dispositivos eletrônicos.

Seleção de métodos e lógica de industrialização

Adaptabilidade de aplicação: O método de borato-ureia (micropó de h-BN de baixo custo) é o preferido para aplicações de condutividade térmica/lubrificação; os filmes de CVD são usados para camadas isolantes de semicondutores; o c-BN sintetizado por HPHT é essencial para ferramentas superduras; e os monocristais de rBN cultivados por epitaxia de borda inclinada são explorados para dispositivos quânticos.

Evolução tecnológica: A pesquisa atual se concentra em processos de baixa temperatura (assistidos por plasma), processos ecológicos (modelos de baixa energia) e precisão epitaxial aprimorada, impulsionando a adoção do BN em sistemas eletrônicos e de energia avançados.

Fig. 4 Diagrama esquemático do dispositivo para síntese de nanofolhas de nitreto de boro hexagonal

5 Aplicações no mundo real e avanços recentes

5.1 Aplicações industriais

A estrutura em camadas do nitreto de boro hexagonal (h-BN) confere a ele propriedades duais exclusivas de ligação forte no plano/interação fraca na camada. Em engrenagens de alta temperatura e motores aeroespaciais, o pó de h-BN atinge um coeficiente de atrito ultrabaixo (0,03-0,1) por meio do deslizamento entre camadas. Sua rede de ligação sp2 permanece estável em um ambiente oxidante a 800°C, resolvendo o problema da falha dos lubrificantes tradicionais em altas temperaturas. O nitreto cúbico de boro (c-BN), com sua rede covalente tridimensional sp3 semelhante à do diamante, atinge a segunda maior dureza do mundo, atrás apenas do diamante (45-50 GPa), e não sofre grafitização catalisada por ferro, como o diamante, ao usinar aço temperado, o que o torna um material de ferramenta indispensável para o processamento de ligas de alta dureza. No campo do gerenciamento térmico de chips 5G, os flocos de h-BN, com sua condutividade térmica ultra-alta no plano (≈400 W/m-K), são incorporados em uma matriz de polímero para formar caminhos térmicos anisotrópicos, reduzindo as temperaturas locais de pontos quentes em mais de 30%. Suas propriedades de isolamento de banda larga (~6 eV) também evitam o vazamento de corrente.

5.2 Matérias-primas para dispositivos eletrônicos

A superfície atomicamente plana e a ausência de ligações pendentes no h-BN, uma matéria-prima para dispositivos eletrônicos, fazem dele um substrato dielétrico ideal para dispositivos eletrônicos bidimensionais. Quando o grafeno de camada única é colocado sobre o h-BN, o efeito de blindagem de sua estrutura em camadas aumenta a mobilidade do portador para 140.000 cm^2/(V-s), um aumento de dez vezes em relação aos substratos tradicionais de SiO2, devido à sua densidade de armadilha de carga de superfície estar abaixo de 10^10 cm^-2. O c-BN, por outro lado, aproveita suas características de bandgap ultra-amplo de 6,4 eV e bandgap indireto, permitindo o lasing em temperatura ambiente em lasers ultravioleta profundos (comprimento de onda <200 nm). Os defeitos de vacância de boro em sua estrutura tridimensional também podem capturar partículas de alta energia e convertê-las em pulsos de sinais elétricos, permitindo a construção de detectores resistentes à radiação com uma vida útil 100 vezes maior do que os dispositivos baseados em silício no monitoramento de usinas nucleares.

5.3 Aplicações emergentes

Em reatores nucleares, o isótopo de boro-10 do h-BN tem uma seção transversal de absorção de nêutrons de até 3.840 ev-alvo, e sua estrutura em camadas pode ser processada em corpos cerâmicos porosos que podem capturar nêutrons térmicos com eficiência em altas temperaturas de 800 °C, mantendo a inércia química para resistir à corrosão do refrigerante. No campo da tecnologia quântica, os centros de cor de vacância de boro (VB-) na estrutura de h-BN emitem fótons únicos estáveis com uma eficiência quântica de 85%. O ambiente de isolamento entre camadas amplia o tempo de decoerência para o nível de milissegundos, tornando-o um material candidato a dispositivos de armazenamento quântico em temperatura ambiente. Nos bicos dos motores de foguete, os revestimentos de h-BN alcançam proteção dupla por meio de uma estrutura de densificação gradiente: o anel sp² na superfície resiste a fluxos de chamas oxidantes de 3.000°C, enquanto a rede de ligação sp³ interna bloqueia a difusão de calor da liga de base, aumentando a vida útil do bico para três vezes a dos revestimentos tradicionais de carbeto de silício.

Fig. 5 Haste de controle de reator nuclear de nitreto de boro

6 Novas descobertas e áreas de foco futuras

6.1 Principais desafios técnicos e soluções

1. Dificuldades no crescimento de cristais únicos de grande área de c-BN

O nitreto cúbico de boro (c-BN), por ser um material ultra-duro (com dureza de 45-50 GPa), pode substituir o diamante no campo das ferramentas de corte (especialmente no processamento de metais do grupo do ferro, pois não causa grafitização sem um catalisador). Entretanto, a preparação de seus cristais individuais enfrenta desafios centrais:

Estresse interfacial e problemas de pureza de fase: Os métodos tradicionais de PVD/CVD exigem bombardeio de íons de alta energia para induzir a transformação de fase, resultando em fases mistas (coexistência de h-BN hexagonal e c-BN cúbico) e estresse residual no filme. Além disso, a interface geralmente contém camadas de transição de nitreto de boro amorfo (a-BN) e estruturas de camadas desordenadas (t-BN), que degradam a qualidade do cristal.

Limitações de tamanho: Os métodos de alta pressão e alta temperatura (HPHT) exigem condições extremas (5-12 GPa, 1400-1700°C), que podem produzir grãos de c-BN de alta pureza, mas têm dificuldade para atingir o crescimento de um único cristal em escala de wafer.

Direções inovadoras:

Tecnologia de crescimento epitaxial: Estudos recentes mostraram que filmes de cristal único de c-BN epitaxial colunar podem ser cultivados em substratos de diamante, evitando defeitos na camada intermediária.

CVD assistido por plasma: O CVD aprimorado por plasma de baixa temperatura (por exemplo, PECVD de 350°C) controla a cristalinidade regulando o tempo de irradiação do plasma, oferecendo potencial para o crescimento em grandes áreas.

2. Otimização do mecanismo de condutividade térmica entre camadas em h-BN

O nitreto de boro hexagonal (h-BN) apresenta uma condutividade térmica no plano de até 400 W/m-K, mas sua condutividade térmica entre camadas é insuficiente, limitando sua aplicação na dissipação de calor vertical. Os principais problemas incluem:

Restrições anisotrópicas: A estrutura em camadas do h-BN resulta em fortes ligações covalentes dentro do plano e em forças fracas de van der Waals entre as camadas, dificultando a transferência de calor entre as camadas.

Comportamento de condutividade térmica dependente da topografia: O h-BN em forma de flocos otimiza a dissipação de calor horizontal, mas as partículas esféricas são necessárias para melhorar a eficiência do preenchimento na direção vertical; no entanto, o processo de preparação do h-BN esférico é complexo e caro.

Portanto, as estratégias de otimização se concentram principalmente nos seguintes aspectos:

• Projeto de micro/nanoestrutura:
  • H-BN em forma de placa: Nanofolhas ultrafinas (espessura < 10 nm) são preparadas por meio de esfoliação com líquido iônico, aumentando a eficiência do transporte de fônons entre camadas e melhorando o desempenho da pasta térmica em 30%.
  • H-BN esférico: a deposição de vapor de plasma de alta frequência sintetiza partículas esféricas, permitindo materiais compostos de alto preenchimento adequados para aplicações de gerenciamento térmico vertical, como resfriamento de baterias.
• Engenharia de interface: Disposição orientada de nanofolhas de h-BN em uma matriz de polímero para construir caminhos de condução térmica anisotrópicos, como filmes de dissipação de calor de chips 5G que podem reduzir as temperaturas locais de pontos quentes em mais de 30%.

3. Produção em larga escala e de baixo custo

Atualmente, o custo de produção em massa de materiais de BN é alto, especialmente para formas de alto desempenho (como nanotubos e filmes finos de cristal único):

Caminhos para redução de custos:

Tecnologia de remoção de líquido iônico: Um método baseado em líquidos iônicos de baixo custo permite a produção em larga escala de nanofolhas de h-BN (rendimento de 25%), com custos reduzidos a um terço dos métodos tradicionais.

Método de síntese por combustão: Usando ácido bórico-ureia como matéria-prima, o micropó de h-BN é sintetizado diretamente a 900-1100°C, eliminando a dependência de gases de alta pureza, e é adequado para lubrificantes industriais e cargas condutoras térmicas.

6.2 Avanços e direções de pesquisa de ponta

1. Heterojunção de Van der Waals (h-BN/Grafeno/Dicalcogeneto de Metal de Transição)

O h-BN desempenha um papel central como camada isolante em heterojunções bidimensionais:

Inovação em fotodetectores: A inserção de uma camada de barreira de h-BN em uma heterojunção de grafeno/MoS₂ suprime a corrente escura até o nível de picoampere (0,07 pA), melhora a velocidade de resposta em 100 vezes (0,3 s vs. 20 s) e aprimora o transporte de portadores fotogerados usando o efeito de tunelamento FN.

Regulação do efeito quântico: O alinhamento de cinco camadas de grafeno com h-BN forma uma superrede de Moire, alcançando o"efeito Hall anômalo quântico fracionário" (FQAHE) no grafeno pela primeira vez, fornecendo uma plataforma para a computação quântica topológica de campo magnético zero.

Vantagens:

A superfície atomicamente plana do h-BN reduz a dispersão da interface, aumentando a mobilidade do portador do grafeno para 140.000 cm^2/(V-s)10.

A característica de amplo bandgap (~6 eV) bloqueia o vazamento de corrente, atendendo aos requisitos de dispositivos de alta frequência.

2. Nanotubos de nitreto de boro (BNNT)

Os BNNTs substituem as ligações C-C dos nanotubos de carbono (CNTs) por ligações B-N, combinando alta resistência com propriedades de isolamento:

As propriedades mecânicas superam as dos CNTs: Os cálculos teóricos indicam maior resistência ao escoamento, maior tolerância a defeitos e a maior resistência entre as fibras isolantes conhecidas.

Extrema estabilidade ambiental: Elas mantêm a estabilidade estrutural em um ambiente oxidante de 1000°C, superando o limite de oxidação dos CNTs (~400°C).

Cenários de aplicação:

Fase de reforço em materiais compostos: Preenchido em matrizes de polímero (por exemplo, resina epóxi) para melhorar a estabilidade em alta temperatura e a condutividade térmica, usado em componentes de gerenciamento térmico de espaçonaves.

Material de proteção contra nêutrons: A seção transversal de absorção de nêutrons do isótopo de boro 10 atinge 3.840 épsilons-alvo, adequado para proteção de reatores nucleares.

Fig. 6 Nanotubo de nitreto de boro

3. Materiais quânticos à base de boro e nitrogênio

A reversibilidade dinâmica das ligações B-N oferece uma nova dimensão para o projeto de materiais quânticos:

Fontes de luz quânticas: As vacâncias de boro (VB-) em h-BN emitem fótons únicos estáveis com uma eficiência quântica de 85% e um tempo de decoerência que atinge o nível de milissegundos, estabelecendo a base para a memória quântica em temperatura ambiente.

Controle topológico de banda plana: Os monocristais de BN rômbico (rBN) atingem a ferroeletricidade (temperatura de Curie >600°C) por meio de crescimento epitaxial oblíquo, suportando bandas planas de alta ordem, com potencial para gerar anyons não abelianos.

Polímeros covalentes B-N: A City University of Hong Kong sintetizou polímeros monocristalinos (por exemplo, CityU-15) usando ligações B-N, que, após a dopagem com iodo, alcançam dispositivos de energia ultrabaixa (3,3 fJ/ciclo) para simulação de sinapse de retina artificial.

7 Conclusão

O nitreto de boro (BN) é um composto binário formado por átomos de boro e nitrogênio. Ele existe principalmente em formas alotrópicas, como hexagonal (h-BN) e cúbica (c-BN). A estrutura em camadas do h-BN confere a ele alta condutividade térmica no plano (aproximadamente 400 W/m-K) e lubricidade em alta temperatura; a estrutura cúbica do c-BN proporciona propriedades superduras (dureza de 45-50 GPa) e comportamento de semicondutor de banda larga (bandgap de 6,4 eV). Os desafios atuais incluem a dificuldade de cultivar cristais únicos de grande área de c-BN, a baixa condutividade térmica entre camadas em h-BN e os altos custos associados à produção em larga escala. As pesquisas de ponta se concentram em heteroestruturas de van der Waals (por exemplo, h-BN/grafeno), propriedades de blindagem mecânica/neutrônica de nanotubos de nitreto de boro hexagonal (BNNTs) e materiais quânticos baseados em boro e nitrogênio (por exemplo, fontes de fóton único de centro de cor de vacância de boro). Esforços futuros devem otimizar os processos de fabricação (por exemplo, síntese de plasma, esfoliação de líquido iônico) e aprofundar a pesquisa de controle quântico para promover suas aplicações em eletrônica, energia nuclear e tecnologia quântica.

Como fornecedora líder de materiais avançados, a Stanford Advanced Materials se dedica a fornecer produtos de nitreto de boro de alta qualidade e suporte especializado para facilitar a pesquisa e o progresso industrial.

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