چرا شش ضلعی بور نیترید اینقدر لغزنده است

بیش از ۱۰۰ سال پیش ماده ای وجود داشت که به جز ساختار آن و حتی خواص آن شباهت زیادی به گرافیت داشت: نیترید بور شش ضلعی (H-BN). بلوری است که از هسته نیتروژن ۵۶٫۴ درصد و اتم های بور ۴۳٫۶ درصد تشکیل شده است. به دلیل رنگ سفید آن «جوهر سنگ سفید» نیز نامیده می شود. ساختار آن در زیر نشان داده شده است.

H-BN دارای بسیاری از ویژگی های عالی, قابل توجه ترین و ستایش "لغزنده". از شکل بالا می توان دید که ساختار شبکه H-BN شباهت زیادی به ساختار گرافیت دارد. اتم های بور و اتم های نیتروژن سرسام آور هستند تا یک شبکه مرزی بی نهایت با شش ضلعی ها به عنوان واحد تشکیل دهند، عبارت است از تک خط H-Bn. هنگامی که بسیاری از این لایه های شبکه در امتداد محور C با ABAB... که بی نهایت انباشته شده اند تا نیترید بور شش ضلعی سه بعدی را تشکیل دهند.

در هر لایه اتمی، اتم های بور و نیتروژن توسط یک پیوند کووالی ترکیبی sp² قوی با a= B =0.2504nm به هم متصل می شوند. هر دو لایه اتمی مجاور را می توان با نیروی بین اتمی ضعیف به هم متصل کرد -- نیروی وندروالز، با طول پیوند c=0.6661 LNM. بنابراین h-BN نیروی اتصال کوچکی در جهت محور C و فاصله زیادی بین اتم ها دارد. اسلاید بین لایه ها آسان است و حتی در دمای بالا دارای گرانش خوبی است.