Miért olyan csúszós a hatszögletű bór-nitrid?

Több mint 100 évvel ezelőtt volt egy anyag, amely nagyon hasonlított a grafithoz, kivéve annak szerkezetét és tulajdonságait: hatszögletű bór-nitrid (H-BN). Ez egy kristály, amely 56,4% nitrogénmagból és 43,6% bóratomból áll. Fehér színe miatt "fehér kő tintának" is nevezik. Szerkezete az alábbiakban látható.

A H-BN számos kiváló tulajdonsággal rendelkezik, leginkább és leginkább dicséretesen "csúszós". A fenti ábrán látható, hogy a H-BN rácsszerkezete nagyon hasonlít a grafit rácsszerkezetéhez. A bóratomok és a nitrogénatomok lépcsőzetesen alkotnak egy végtelen határhálózatot, amelynek hatszögei egységek, azaz egyrétegű H-Bn. Amikor ezek közül a hálózati rétegek közül sok a C tengely mentén az ABAB-val... Amelyek végtelenül egymásra vannak rakva, hogy háromdimenziós hatszögletű bór-nitridet képezzenek.

Minden atomrétegben a bór- és nitrogénatomokat erős sp² hibrid kovalens kötés köti össze a= B = 0,2504nm értékkel. Mindkét szomszédos atomréteget gyenge interatomi erővel lehet összekötni - vanderWaals erővel, kötéshossz c = 0,6661 LNM. Ezért a h-BN-nek kis kötőereje van a C tengely irányában és nagy távolságra az atomok között. Könnyű csúszni a rétegek között, és jó lubricitással rendelkezik még magas hőmérsékleten is.