Inženjeri su otkrili novu metodu za gotovo trenutnu pretvorbu ugljika u dijamant ili grafen
Istraživački tim sa Sveučilišta Rice stvorio je potpuno novu metodu pretvaranja ugljika iz raznih izvora u vrlo korisne oblike poput grafena, pa čak i dijamanta.
Nova metoda koristi takozvani "bljesak" električne energije, koji gotovo trenutno zagrijava ugljik i pretvara ga u konačni oblik, koji izravno ovisi o duljini "bljeska".
Nova metoda za proizvodnju grafena i dijamanta
Metoda koja se koristi za proizvodnju grafena, pa čak i dijamanta poznata je pod nazivom Instant Joule Heating (FJH) i prvi ju je opisao tim znanstvenika u siječnju 2020.
Dakle, prema opisanoj metodi, električna struja prolazi kroz materijale koji sadrže ugljik, zagrijavajući ih pri temperaturi od 2727 stupnjeva Celzijusa (4940 stupnjeva celzijusa). Ovo snažno zagrijavanje pretvara ugljik u netaknute cjevaste ljuspice grafena.
U posljednjem eksperimentu, istraživački tim otišao je dalje i poboljšao ovaj proces, a rezultati su dobili druge materijale.
Dakle, u početku je duljina "bljeskalice" bila jednaka 10 milisekundi, ali pokusi s promjenom duljine ovog bljeska u rasponu od 10 do 500 milisekundi pokazali su da je kao rezultat iz ugljika se mogu dobiti različiti oblici, uključujući nano dijamante, kao i "koncentrični" ugljik, u kojem je ugljikov atom omotan oko jezgre iz nanodiamond.
Znanstvenici su također uspjeli značajno ubrzati ovaj proces dodavanjem komponenti kao što su različiti spojevi fluora i prekursor u početnu smjesu.
Tako su prijašnja istraživanja pokazala da zbog dodatka fluora dolazi do jačeg prianjanja atoma ugljika, što omogućuje dobivanje nanodijamanata bez stvaranja ogromnog pritiska.
Prema autorima studije, njihova FJH tehnologija omogućit će stvaranje novih oblika ugljika u gotovo industrijskim razmjerima, što je prije bilo iznimno teško postići.
Na primjer, nanodijamanti, koji su prilično traženi u raznim komponentama elektronike, imaju prilično složen algoritam proizvodnje, budući da je potreban zaseban postupak legiranja. A metoda FJH uvelike pojednostavljuje njihovo dobivanje.
Osim toga, industrija troši dosta malih dijamanata u sastavnim dijelovima alata za rezanje, kao i u ulozi električnih izolatora.
A proizvodnja fluorirane verzije nano dijamanata omogućuje modifikaciju ovih struktura i osigurava jeftinu i, što je najvažnije, učinkovitu tehnologiju.
Znanstvenici su rezultate rada podijelili na stranicama ACS Nano Internet portala.
Sviđa li vam se materijal? Zatim ocijenite i ne zaboravite se pretplatiti na kanal.
Hvala vam na pažnji!