Ochranný povrch pro ocel a další slitiny z hexagonálního nitridu bóru (hBN) nabízí dlouhodobou ochranu před intenzivní korozí nebo oxidací za vysokých teplot i proti tření.
Vědci použili jednoduchý postup vytváření hBN filmů na povrchu všudypřítomných ocelí a dalších kovových slitin, aby je „obrnili“ a rozšířili jejich možnosti © Adam Malin / ORNL, Ministerstvo energetiky USA
Kovové slitiny, tedy směsi kovů s jinými kovy nebo dalšími látkami, bývají samy o sobě poměrně odolné. Vyrábějí se kvůli tomu, že jsou pevné a vzdorují různým nepříznivým faktorům, jako je koroze nebo oxidace. Přesto ale nejsou nezničitelné a nevydrží věčně.
Jednou z možností, jak prodloužit životnost kovových slitin, je použití ochranného povrchu. „Brnění“ (armoring) pro slitiny může například posílit schopnost solárních panelů vést teplo a odolávat faktorům v prostředí. Také může přispívat k regulaci provozní teploty polovodičů nebo třeba zajistit odolnost leteckých rotorů či rotorů ve větrné energetice vůči opotřebení v extrémních podmínkách.
Odborníci amerických laboratoří ORNL (Oak Ridge National Laboratory), které vedl Ivan Vlassiouk, vytvořili ochranný povrch pro ocel a další slitiny z hexagonálního nitridu bóru (hBN). Jde o výjimečně odolný materiál, který nabízí dlouhodobou ochranu, například před intenzivní korozí nebo oxidací za vysokých teplot. Kromě toho slouží i jako mechanická ochrana proti tření a podobným procesům.
Ochranné povrchy z hexagonálního nitridu bóru se vyrábějí z pevného bóru a plynného dusíku procesem chemické depozice z plynné fáze za atmosférického tlaku. Jak uvádí Vlassiouk, tento výrobní postup je příznivý pro přechod na výrobu ve velkém, včetně ekonomických nákladů a bezpečnosti provozu.
Přínosem nové technologie je i to, že kromě všestranné ochrany pro kovové povrchy lze jednu či několik málo vrstev hexagonálního nitridu bóru použít pro zlepšení výkonu 2D elektronických a fotonických zařízení, která jsou v současné době v kurzu mezi vývojáři elektroniky.