Импульсный джоулевый нагрев. Превращая углерод в графен и алмаз
Созданы фторированные наноалмазы, которые сделают электронику более качественной. Исследователи из Университета Райса разработали способ превращать углерод в графен или алмаз.
Передовая технология синтеза материалов — импульсныйджоулевыйнагрев, была применена для производства высококачественных углеродных материалов.
Электрический ток пропускали через углеродсодержащие материалы, нагревая их примерно до 2727°C, в результате углерод «превращался» в турбостратные графеновые «хлопья». file:///C:/Users/qq4to/Downloads/nn1c03536_si_001.pdf
Теперь исследователи усовершенствовали процесс, чтобы получить возможность создавать разные материалы на основе графеновых «хлопьев».Изначально задействовались вспышки длительностью 10 миллисекунд, но команда обнаружила, что изменяя продолжительность вспышек от 10 до 500 миллисекунд, углерод приобретает иные свойства.Так, они получили наноалмаз и концентрический углерод, в котором атомы углерода образуют оболочку вокруг ядра наноалмаза.
Чтобы ускорить процесс, ученые добавили органические соединения фтора.Предыдущие исследованияпоказали, что фтор помогает атомам углерода прочнее сцепяться, что позволяет производить наноалмазы в более щадящих условиях — обычно для этого требуется очень высокое давление.
Команда говорит, что усовершенствованный метод импульсногоджоулевогонагрева даст возможность производить графен и алмазы в больших количествах, что ранее было сложно сделать. Следует отметить, что фторированные наноалмазы используются в полупроводниках. Теперь их «добыча» будет ускорена и масштабирована, а также удешевлена.
«В промышленности мелкие алмазы давно используются в режущих инструментах и в качестве электрических изоляторов», — говорит Джеймс Тур, ведущий исследователь.«Их фторированная версия дает возможность модифицировать электронику.И есть большой спрос на графен».
Далее будут проведены эксперименты с использованием других добавок, таких как бор, фосфор и азот.