Sedan dess återupptäckt och karaktärisering 2004, grafen har varit i fokus för otaliga forskningsinsatser inom flera områden. Det är ett mångsidigt material som består av ett tvådimensionellt (2-D) kolnätverk, ett tunt ark av kol som har en tjocklek av en atom. Grafen är inte bara starkare än de starkaste stålen, men har också en myriad av intressanta kemikalier, elektronisk, och mekaniska egenskaper som har fått forskare att undra om liknande 2D-nätverk av andra material kan ha sådana användbara egenskaper.

Ett nytt 2D-material som nyligen rapporterades är borofen, en analog till grafen som består av boratomer istället för kolatomer. Dock, som man kan förvänta sig för 2D-ark av vilket material som helst, syntesen av borofen har visat sig vara utmanande. Forskare kräver antingen användning av ett substrat för att göra borofen mer stabil eller koppla bor med hydroxylgrupper (OH-), vilket förhindrar atomär planhet.

I en nyligen genomförd studie vid Tokyo Institute of Technology, ett forskarlag inklusive Tetsuya Kambe, Akiyoshi Kuzume och Kimihisa Yamamoto syntetiserade atomärt platta oxiderade borofenark genom en enkel lösningsbaserad metod. Först, de syntetiserade staplade skikt av borofenoxid genom en ganska enkel process med användning av ett kaliumborhydridsalt (KBH ₄ ). En röntgenanalys avslöjade materialets 2D-skiktade struktur, i vilka skikt av boratomer som bildar ett hexagonalt 2D-nätverk med syreatomer som broar interkalerades med skikt innehållande kaliumatomer. Sedan, det efterföljande steget var att hitta ett sätt att exfoliera atomärt tunna lager av borofenoxidnätverket. Forskarna uppnådde detta genom att lägga materialet i dimetylformamid, som är ett vanligt använt organiskt lösningsmedel. Olika typer av mätningar utfördes för att verifiera strukturen på de exfolierade lakanen, inklusive elektronmikroskopi, spektroskopi, och atomkraftsmikroskopi. Resultaten bekräftade att den föreslagna metoden var effektiv för att framställa de önskade atomärt platta oxiderade borofenarken.

Till sist, forskarna utförde resistivitetsmätningar för att analysera de ledande egenskaperna hos staplade borofenark och fann en intressant egenskap som kallas anisotropi. Detta innebär att plåtarna uppvisade olika typer av konduktivitet beroende på strömflödets riktning. Materialet betedde sig som en halvledare i riktning mellan plan, medan den uppvisade metallliknande beteende i bornätverkets riktning i planet. Mekanismerna bakom dessa två typer av ledande beteenden klargjordes, också. "Det är viktigt att notera att våra borplåtar lätt kan hanteras under omgivande förhållanden, " sade Dr Kambe, vilket tyder på att denna banbrytande forskning kan leda till praktiska tillämpningar för borofen.

Att hitta enkla metoder för syntes av borofen och borofenbaserade föreningar är avgörande för att bedriva ytterligare forskning om detta intressanta material och dess potentiella användningsområden. "Som grafen, borofen förväntas ha unika egenskaper, inklusive extraordinära mekaniska egenskaper och metalliskt beteende som skulle kunna utnyttjas inom en mängd olika områden, " sade doktor Kambe. Förhoppningsvis, Framtida rön och utvecklingar av 2D-material kommer att göra det möjligt för forskare att använda sina exotiska egenskaper och skräddarsy dem för att passa specifika behov.