Ingeniører har oppdaget en ny metode for nesten umiddelbar konvertering av karbon til diamant eller grafen

Et forskerteam ved Rice University har laget en helt ny metode for å konvertere karbon fra en lang rekke kilder til ganske nyttige former som grafen og til og med diamant.

Den nye metoden bruker en såkalt "flash" av elektrisitet, som varmer opp karbon nesten umiddelbart og omdanner det til sin endelige form, som direkte avhenger av lengden på "flashen".

Forskere har utviklet en måte å bruke "blink" av elektrisitet til å omdanne karbon til forskjellige former, for eksempel grafen eller nanodiamanter. iLexx / Depositphotos

En ny metode for å produsere grafen og diamant

Metoden som ble brukt til å produsere grafen og til og med diamant er kjent som Instant Joule Heating (FJH) og ble først beskrevet av et team av forskere i januar 2020.

Så, i henhold til den beskrevne metoden, ledes en elektrisk strøm gjennom karbonholdige materialer, mens de varmes opp til en temperatur på 2727 grader Celsius (4940 grader Fahrenheit). Denne intense oppvarmingen omdanner karbon til uberørte rørformede grafenflak.

I det siste eksperimentet gikk forskerteamet videre og forbedret denne prosessen, og produksjonen mottok annet materiale.

Så opprinnelig var lengden på "blitsen" lik 10 millisekunder, men eksperimenter med å endre lengden på denne blitsen i området fra 10 til 500 millisekunder viste at det som et resultat forskjellige former kan fås fra karbon, inkludert nanodiamanter, samt "konsentrisk" karbon, der karbonatomet er innhyllet rundt kjernen fra nanodiamond.

Forskere klarte også å fremskynde denne prosessen betydelig ved å legge til komponenter som forskjellige fluorforbindelser og en forløper til den første blandingen.

Således har tidligere studier vist at på grunn av tilsetning av fluor oppstår en mer holdbar vedheft av karbonatomer, noe som gjør det mulig å oppnå nanodiamanter uten å skape et enormt trykk.

Ifølge forfatterne av studien vil deres FJH -teknologi tillate opprettelse av nye karbonformer i nesten industriell skala, som tidligere var ekstremt vanskelig å oppnå.

For eksempel har nanodiamanter, som er ganske etterspurt i forskjellige komponenter i elektronikk, en ganske kompleks produksjonsalgoritme, siden en separat legeringsprosess er nødvendig. Og FJH -metoden forenkler deres innhenting veldig.

I tillegg bruker industrien en ganske stor mengde små diamanter i komponentene i skjæreverktøy, så vel som i rollen som elektriske isolatorer.

Og produksjonen av en fluorert versjon av nanodiamanter gjør det mulig å endre disse strukturene og gi en billig og, viktigst, effektiv teknologi.

Forskerne delte resultatene av arbeidet som ble utført på sidene i ACS Nano Internettportal.

Likte du materialet? Vurder det deretter, og ikke glem å abonnere på kanalen.

Takk for din oppmerksomhet!