Waarom hexagonaal boornitride zo glad is

Meer dan 100 jaar geleden was er een materiaal dat erg leek op grafiet, behalve de structuur en zelfs de eigenschappen: zeshoekig boornitride (H-BN). Het is een kristal dat bestaat uit 56,4 procent stikstofkern en 43,6 procent booratomen. Het wordt ook wel "witte steeninkt" genoemd vanwege de witte kleur. De structuur wordt hieronder weergegeven.

De H-BN heeft veel uitstekende eigenschappen, met name en zeer lovenswaardig "glad". Uit bovenstaande figuur is te zien dat de roosterstructuur van H-BN sterk lijkt op die van grafiet. Booratomen en stikstofatomen worden gespreid om een oneindig grensnetwerk te vormen met zeshoeken als eenheden, dat wil zeggen monolaag H-Bn. Wanneer veel van deze netwerklagen langs de C-as met ABAB... Die zijn oneindig gestapeld om driedimensionaal zeshoekig boornitride te vormen.

In elke atoomlaag zijn boor- en stikstofatomen verbonden door een sterke sp² hybride covalente binding met a= B =0,2504nm. Elke twee aangrenzende atomaire lagen kunnen worden verbonden door zwakke interatomaire kracht - vanderWaals-kracht, met bindingslengte c = 0,6661 LNM. Daarom heeft h-BN een kleine bindingskracht in de richting van de C-as en een grote afstand tussen atomen. Het is gemakkelijk te schuiven tussen lagen en heeft een goede smering, zelfs bij hoge temperaturen.