Grafenoa dagoeneko ezaguna da ikaragarri indartsua delako, atomo bakarreko lodiera izan arren. Beraz, nola egin daiteke are indartsuagoa? Diamante xafla bihurtuz, noski. Hego Koreako ikertzaileek metodo berri bat garatu dute orain grafenoa diamante-film meheenetan bihurtzeko, presio handia erabili beharrik gabe.
Grafenoa, grafitoa eta diamantea gauza berdinez eginda daude -karbonoa-, baina material horien arteko aldea karbono-atomoak nola antolatu eta elkarrekin lotzen diren da. Grafenoa atomo bakarreko lodiera duen karbono xafla bat da, eta haien artean lotura sendoak ditu horizontalean. Grafitoa bata bestearen gainean pilatutako grafeno xaflez osatuta dago, xafla bakoitzaren barnean lotura sendoak baina ahulak xafla desberdinak lotzen dituztenak. Eta diamantean, karbono-atomoak hiru dimentsiotan askoz ere estuago lotuta daude, material izugarri gogorra sortuz.
Grafeno geruzen arteko loturak sendotzen direnean, diamante gisa ezagutzen den 2D forma bihurtu daiteke. Arazoa da normalean hori egitea ez dela erraza. Modu batek oso presio handiak behar ditu, eta presio hori kendu bezain laster materiala grafeno bihurtzen da. Beste ikerketa batzuek hidrogeno atomoak gehitu dizkiote grafenoari, baina horrek zaildu egiten du loturak kontrolatzea.
Ikerketa berrirako, Oinarrizko Zientziaren Institutuko (IBS) eta Ulsango Zientzia eta Teknologia Institutu Nazionaleko (UNIST) ikertzaileek hidrogenoa fluorarekin aldatu zuten. Ideia da geruza biko grafenoa fluoraren eraginez, bi geruzak elkarrengana hurbiltzen dituela, haien artean lotura sendoagoak sortuz.
Taldea geruza biko grafenoa sortzen hasi zen lurrun-deposizio kimikoaren (CVD) metodo probatua erabiliz, kobrez eta nikelez egindako substratu batean. Ondoren, xenoi difluoruroaren lurrunen eraginpean jarri zuten grafenoa. Nahaste horretako fluorra karbono-atomoetara itsasten da, grafeno geruzen arteko loturak sendotuz eta fluoratutako diamante geruza ultramehe bat sortuz, F-diamane izenez ezagutzen dena.
Prozesu berria beste batzuk baino askoz errazagoa da, eta horrek nahiko erraza izan beharko luke eskalatzea. Diamantezko xafla ultrameheek osagai elektroniko sendoagoak, txikiagoak eta malguagoak izan ditzakete, batez ere hutsune zabaleko erdieroale gisa.
"Fluorurazio-metodo sinple honek giro-tenperaturan eta presio baxuan funtzionatzen du plasmarik edo gasen aktibazio-mekanismorik erabili gabe, beraz, akatsak sortzeko aukera murrizten du", dio Pavel V. Bakharev-ek, ikerketaren lehen egileak.
Argitalpenaren ordua: 2020-04-24