六方氮化硼塗層成薄型裝甲   可重塑半導體金屬耐用性

編譯／高晟鈞

金屬合金是透過將至少一種的金屬與其他材料進行混和，進而降低金屬脆性（拉伸時容易斷裂）、提升硬度、增加抗腐蝕能力或是製造出理想的金屬色澤。最常見的例子便是各種「鋼」，是透過將不同比例的碳混和入鐵中製造而成。

科學家近期發展採用一種簡單的方法，在普遍存在的合金表面上戴上了一層六方氮化硼「盔甲」，可進而提高其性能。

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六方氮化硼

六方氮化硼（hBN）是氮化硼的一種同素異形體，單一元素的排列組成方式不同，具有不同的性質結構，如同石墨與鑽石都由碳所構成，結構類似於石墨，有時也被稱為「白色石墨」。

六方氮化硼是一種導熱性良好的絕緣體，是一種十分實用的潤滑劑，常被用於一些化妝品、顏料、補牙材料和鉛筆筆芯中。

金屬合金「鎧甲」

研究人員證明，在表面塗有六方氮化硼的不銹鋼或其他金屬，可以在表面形成一種「薄型裝甲」，其潤滑性能可以增強合金本身的性能，或是透過減少與外界環境的摩擦以抵禦惡劣環境。

例如，在太陽能板上塗有六方氮化硼可以有效提高太陽能板的導熱，並降低環境因素所造成的效能影響，也可以使半導體保持在適當的作用溫度。當被使用於航空領域時，則能降低航空渦輪葉片磨損的現象，使其承受更高溫的運行環境。

創新的塗層工藝

六方氮化硼塗層是採用常壓化學氣相沉積工藝，可以輕鬆將固體硼和分子氮組合，為各類合金基材上提供多功能保護層。使用這種工藝所合成的「盔甲」對於航太、電子元件和光電設備的保護與性能提高都有著巨大幫助。

資料來源:Scitechdaily

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