鋼鐵的隱形裝甲:hBN 塗層重塑金屬耐久性
金屬合金上的六方氮化硼塗層可提高耐用性、減少摩擦、抵禦惡劣環境,為太陽能電池板、半導體和航空航天部件的改進鋪平了道路。研究人員證實,塗有六方氮化硼(hBN)的不銹鋼和其他金屬合金具有不黏或低摩擦的特性,同時還能提高長期保護性能,防止嚴苛的腐蝕和空氣中的高溫氧化。
科學家採用一種簡單的方法,在無處不在的鋼和其他金屬合金表面生長六方氮化硼薄膜,為其”裝甲”,從而提高其性能。資料來源:Adam Malin/ORNL,美國能源部
金屬合金–兩種或兩種以上金屬的混合物–具有堅固、耐用、抗腐蝕或抗氧化的特性。透過添加塗層或”裝甲”使這些材料更加堅硬,科學家可以增強現有產品的性能,並創造出新的創新產品。
例如,鎧裝可以提高太陽能板的導熱能力和抵禦環境因素的能力。此外,它還能使半導體保持適當的工作溫度,使航空渦輪葉片防止磨損、減少摩擦並承受高溫條件。
這種hBN 塗層是透過一種稱為常壓化學氣相沉積的工藝,將固體硼源和分子氮結合在一起製成的。
“這項合成技術解決了成本和製程安全性等可擴展性問題,而這些方面在應用中一直存在問題,”領導這項研究的ORNL的Ivan Vlassiouk說。”除了為鋼材和金屬提供多功能保護層外,使用這種工藝為新興的二維電子和光子設備合成單層和少層氫溴萘還能提高它們的性能”。
編譯來源:ScitechDaily