Inginerii au descoperit o nouă metodă de conversie aproape instantanee a carbonului în diamant sau grafen

O echipă de cercetători de la Universitatea Rice a creat o metodă complet nouă de conversie a carbonului dintr-o mare varietate de surse în forme destul de utile precum grafenul și chiar diamantul.

Noua metodă folosește așa-numitul „flash” de electricitate, care încălzește carbonul aproape instantaneu și îl transformă în forma sa finală, care depinde direct de lungimea „flashului”.

Cercetătorii au dezvoltat o modalitate de a utiliza „flash-uri” de electricitate pentru a converti carbonul în diferite forme, precum grafenul sau nanodiamantele. iLexx / Depositphotos

O nouă metodă de producere a grafenului și diamantului

Metoda utilizată pentru a produce grafen și chiar diamant este cunoscută sub numele de Instant Joule încălzire (FJH) și a fost descrisă pentru prima dată de o echipă de oameni de știință în ianuarie 2020.

Deci, conform metodei descrise, un curent electric este trecut prin materiale care conțin carbon, încălzindu-le la o temperatură de 2727 grade Celsius (4940 grade Fahrenheit). Această încălzire intensă transformă carbonul în fulgi tubulari de grafen curat.

În ultimul experiment, echipa de cercetare a mers mai departe și a îmbunătățit acest proces, iar rezultatul a primit alte materiale.

Deci inițial lungimea „blițului” a fost egală cu 10 milisecunde, dar experimentele cu modificarea lungimii acestui bliț în intervalul de la 10 la 500 milisecunde au arătat că, ca urmare, diferite forme pot fi obținute din carbon, inclusiv nanodiamante, precum și carbon "concentric", în care atomul de carbon este învelit în jurul miezului din nanodiamant.

Oamenii de știință au reușit, de asemenea, să accelereze semnificativ acest proces prin adăugarea de componente precum diferiți compuși ai fluorului și un precursor la amestecul inițial.

Astfel, studiile anterioare au arătat că, datorită adăugării de fluor, are loc o aderență mai durabilă a atomilor de carbon, ceea ce face posibilă obținerea nanodiamantelor fără a crea o presiune extraordinară.

Potrivit autorilor studiului, tehnologia lor FJH va permite crearea de noi forme de carbon pe o scară aproape industrială, ceea ce anterior era extrem de dificil de realizat.

De exemplu, nanodiamantele, care sunt destul de solicitate în diferite componente ale electronicii, au un algoritm de producție destul de complex, deoarece este necesar un proces separat de aliere. Iar metoda FJH simplifică foarte mult obținerea lor.

În plus, industria consumă o cantitate destul de mare de diamante mici în componentele sculelor de tăiere, precum și în rolul izolatorilor electrici.

Iar producția unei versiuni fluorurate de nanodiamante face posibilă modificarea acestor structuri și furnizarea unei tehnologii ieftine și, cel mai important, eficientă.

Oamenii de știință au împărtășit rezultatele muncii efectuate pe paginile portalului de internet ACS Nano.

Ți-a plăcut materialul? Apoi evaluați-l și nu uitați să vă abonați la canal.

Vă mulțumim pentru atenție!