Por qué el nitruro de boro hexagonal es tan resbaladizo

Mar 31, 2022

Hace más de 100 años, había un material que era muy similar al grafito excepto por su estructura e incluso sus propiedades: el nitruro de boro hexagonal (H-BN). Es un cristal compuesto por un 56,4 por ciento de núcleo de nitrógeno y un 43,6 por ciento de átomos de boro. También se le llama "tinta de piedra blanca" debido a su color blanco. Su estructura se muestra a continuación.


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El H-BN tiene muchas características excelentes, sobre todo y más encomiablemente "resbaladizas". Se puede ver en la figura anterior que la estructura reticular de H-BN es muy similar a la del grafito. Los átomos de boro y los átomos de nitrógeno se escalonan para formar una red límite infinita con hexágonos como unidades, es decir, monocapa H-Bn. Cuando muchas de estas capas de red a lo largo del eje C con ABAB... Que se apilan infinitamente para formar nitruro de boro hexagonal tridimensional.


En cada capa atómica, los átomos de boro y nitrógeno están conectados por un fuerte enlace covalente híbrido sp² con a = B = 0.2504nm. Cada dos capas atómicas adyacentes pueden estar conectadas por una fuerza interatómica débil: fuerza de vanderWaals, con longitud de enlace c = 0.6661 LNM. Por lo tanto, h-BN tiene una pequeña fuerza de unión en la dirección del eje C y una gran distancia entre los átomos. Es fácil de deslizar entre capas y tiene buena lubricidad incluso a alta temperatura.