Nitrure de bore

Des scientifiques de l’Université Rice ont découvert qu’un nanocomposite fabriqué à partir d’un mélange de nitrure de bore hexagonal (également connu sous le nom de « graphite blanc ») et de nitrure de bore cubique, juste derrière le diamant en termes de dureté, présente des propriétés inattendues lorsqu’il est exposé à la lumière et à la chaleur. Les chercheurs pensent que ces propriétés pourraient être utiles au développement de micropuces, de dispositifs quantiques et d’autres technologies avancées de nouvelle génération.

Le nitrure de bore hexagonal est couramment utilisé dans des produits tels que les revêtements, les lubrifiants et les cosmétiques en raison de sa douceur, de sa légèreté, de son prix abordable et de sa stabilité à température ambiante et sous pression atmosphérique. En revanche, le nitrure de bore cubique possède des propriétés exceptionnelles qui le rendent prometteur pour l’électronique, notamment sa dureté.

Le nanocomposite de ces deux matériaux surpasse ses matériaux parents dans diverses fonctionnalités. Par exemple, il a une faible conductivité thermique, ce qui le rend approprié comme matériau d’isolation thermique dans les appareils électroniques. De plus, le matériau mélangé présente des propriétés thermiques et optiques distinctes par rapport à la moyenne des deux variétés de nitrure de bore.

Les chercheurs ont également observé que les grains cubiques de nitrure de bore dans le composite augmentaient, contrairement aux théories suggérant qu’ils diminueraient. La stabilité des deux variétés de nitrure de bore reste encore un sujet de débat.

Lorsque le nanocomposite a été soumis à une technique à haute température appelée frittage par plasma étincelant, il s’est transformé en nitrure de bore hexagonal. Cette confirmation expérimentale des prédictions théoriques donne un aperçu des conditions dans lesquelles apparaissent différentes phases de nitrure de bore.

D'autres études examineront si la technique de frittage par plasma étincelant peut améliorer la qualité du nitrure de bore hexagonal à elle seule ou si le composite est nécessaire pour obtenir cet effet.

Cette découverte ouvre des possibilités pour adapter les matériaux en nitrure de bore aux propriétés mécaniques, thermiques, électriques et optiques souhaitées. Ces résultats pourraient avoir des implications significatives pour diverses industries et avancées technologiques.