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Révolution dans la science des matériaux : contrôler les pores à l’échelle atomique

En bref

Des scientifiques ont découvert comment manipuler des pores minuscules dans un matériau appelé nitrure de bore hexagonal, aussi connu sous le nom de « graphène blanc ». Cela pourrait être utilisé pour filtrer l’eau ou analyser l’ADN. Ils utilisent un faisceau d’électrons et de l’oxygène pour changer la forme des pores.

Découverte des propriétés du nitrure de bore hexagonal

Les chercheurs ont réussi à contrôler la forme de minuscules pores dans le nitrure de bore hexagonal, un matériau deux fois plus fin qu’un cheveu humain. Ce matériau, isolant électrique, est capable de protéger d’autres matériaux comme le graphène des conditions environnementales. En créant des pores nanométriques, il peut devenir une membrane permettant le passage de molécules et d’ions.

Techniques de formation des pores nanométriques

La création de pores nanométriques exige une précision extrême. À l’Université de Vienne, les scientifiques ont utilisé un faisceau d’électrons dans un environnement sous vide pour retirer des atomes de bore et d’azote, formant ainsi des pores circulaires. En ajoutant de l’oxygène, la forme des pores devient triangulaire.

Interaction entre chimie et physique

Les chercheurs ont montré que la formation des pores dépend non seulement de la physique mais aussi de la chimie environnante. Dans un vide, le faisceau d’électrons retire les atomes de manière égale, créant des pores ronds. Avec l’oxygène, le taux de retrait des atomes de bore augmente, formant des pores triangulaires.

Perspectives d’avenir

Contrôler la forme des pores à l’échelle atomique est une avancée majeure pour les applications des matériaux bidimensionnels. Cette découverte pourrait améliorer les technologies comme la catalyse chimique et les applications quantiques. Les recherches futures viseront à explorer le contrôle des pores dans d’autres matériaux.

Conclusion

La maîtrise de la forme des pores nanométriques dans le nitrure de bore hexagonal ouvre de vastes perspectives pour les applications scientifiques et technologiques. En comprenant l’interaction entre physique et chimie, les scientifiques peuvent améliorer les performances des matériaux dans des domaines comme la filtration et l’analyse moléculaire. Cette découverte représente une étape importante vers des structures plus avancées et précises, ouvrant la voie à de futures innovations.