Inžinieriai atrado naują metodą, kaip beveik akimirksniu anglį paversti deimantu ar grafenu

Ryžių universiteto tyrimų grupė sukūrė visiškai naują metodą, kaip anglį iš įvairių šaltinių paversti gana naudingomis formomis, tokiomis kaip grafenas ir net deimantas.

Naujasis metodas naudoja vadinamąją elektros „blykstę“, kuri beveik akimirksniu įkaitina anglį ir paverčia ją galutine forma, kuri tiesiogiai priklauso nuo „blykstės“ ilgio.

Mokslininkai sukūrė būdą, kaip panaudoti elektros „blyksnius“, kad anglis būtų paversta įvairiomis formomis, pavyzdžiui, grafenu ar nanodimantais. „iLexx / Depositphotos“

Naujas grafeno ir deimanto gamybos būdas

Metodas, naudojamas grafenui ir net deimantui gaminti, yra žinomas kaip Instant Joule Heating (FJH) ir pirmą kartą buvo aprašytas mokslininkų komandos 2020 m.

Taigi, pagal aprašytą metodą, elektros srovė praeina per medžiagas, kuriose yra anglies, kaitinant jas iki 2727 laipsnių Celsijaus (4940 laipsnių Farenheito) temperatūros. Šis intensyvus kaitinimas paverčia anglį į nesugadintus vamzdinius grafeno dribsnius.

Paskutiniame eksperimente tyrimų grupė nuėjo toliau ir patobulino šį procesą, o rezultatas gavo kitų medžiagų.

Taigi iš pradžių „blykstės“ ilgis buvo lygus 10 milisekundžių, tačiau eksperimentai, keičiant šios blykstės ilgį nuo 10 iki 500 milisekundžių, parodė, kad dėl to įvairių formų galima gauti iš anglies, įskaitant nanodiamantus, taip pat „koncentrinę“ anglį, kurioje anglies atomas yra apgaubtas aplink šerdį iš nanodimantas.

Mokslininkams taip pat pavyko žymiai pagreitinti šį procesą, į pradinį mišinį pridedant komponentų, tokių kaip įvairūs fluoro junginiai ir pirmtakas.

Taigi ankstesni tyrimai parodė, kad dėl fluoro pridėjimo atsiranda patvaresnis anglies atomų sukibimas, o tai leidžia gauti nanodiamantus nesukuriant milžiniško slėgio.

Pasak tyrimo autorių, jų FJH technologija leis sukurti naujas anglies formas beveik pramoniniu mastu, o tai anksčiau buvo itin sunku.

Pavyzdžiui, nanodimantai, kurie yra gana paklausūs įvairiuose elektronikos komponentuose, turi gana sudėtingą gamybos algoritmą, nes reikalingas atskiras legiravimo procesas. O FJH metodas labai supaprastina jų gavimą.

Be to, pramonė sunaudoja gana daug smulkių deimantų pjovimo įrankių komponentuose, taip pat atlieka elektros izoliatorių vaidmenį.

O fluorintos nanodiamondų versijos gamyba leidžia modifikuoti šias struktūras ir pateikti nebrangią ir, svarbiausia, veiksmingą technologiją.

Atlikto darbo rezultatais mokslininkai pasidalino interneto portalo ACS Nano puslapiuose.

Ar jums patiko medžiaga? Tada įvertinkite ir nepamirškite užsiprenumeruoti kanalo.

Ačiū už dėmesį!