Инженерите са открили нов метод за почти мигновено превръщане на въглерода в диамант или графен
Изследователски екип от университета Райс е създал напълно нов метод за превръщане на въглерода от голямо разнообразие от източници в доста полезни форми като графен и дори диамант.
Новият метод използва така наречената „светкавица“ на електричество, която загрява въглерода почти мигновено и го трансформира в окончателната му форма, която директно зависи от дължината на „светкавицата“.
Нов метод за производство на графен и диамант
Методът, използван за производство на графен и дори диамант, е известен като Instant Joule Heating (FJH) и е описан за първи път от екип от учени през януари 2020 г.
Така че, съгласно описания метод, електрически ток преминава през материали, съдържащи въглерод, като същевременно ги нагрява до температура от 2727 градуса по Целзий (4940 градуса по Фаренхайт). Това силно загряване превръща въглерода в девствени тръбни графенови люспи.
В последния експеримент изследователският екип отиде по -далеч и подобри този процес, а резултатът получи други материали.
Така първоначално дължината на "светкавицата" е била равна на 10 милисекунди, но експериментите с промяна на дължината на тази светкавица в диапазона от 10 до 500 милисекунди показаха, че в резултат на това от въглерода могат да се получат различни форми, включително нанодиаманти, както и "концентричен" въглерод, при който въглеродният атом е обвит около ядрото от нанодиамант.
Учените също успяха значително да ускорят този процес, като добавят компоненти като различни флуорни съединения и предшественик към първоначалната смес.
По този начин предишните проучвания показват, че поради добавянето на флуор се получава по -силно сцепление на въглеродните атоми, което прави възможно получаването на нанодиаманти без да се създава огромно налягане.
Според авторите на изследването, тяхната FJH технология ще позволи създаването на нови форми на въглерод в почти индустриален мащаб, което преди беше изключително трудно постижимо.
Например, нанодиамантите, които са доста търсени в различни компоненти на електрониката, имат доста сложен производствен алгоритъм, тъй като е необходим отделен процес на легиране. А методът FJH значително опростява получаването им.
В допълнение, индустрията консумира доста много малки диаманти в компонентите на режещите инструменти, както и в ролята на електрически изолатори.
А производството на флуорирана версия на нанодиаманти прави възможно модифицирането на тези структури и осигуряване на евтина и най -важното ефективна технология.
Учените споделиха резултатите от извършената работа на страниците на интернет портала ACS Nano.
Хареса ли ви материала? След това го оценете и не забравяйте да се абонирате за канала.
Благодаря за вниманието!