Grafeen is al bekend om ongelooflijk sterk te wêzen, nettsjinsteande mar ien atoom dik. Dus hoe kin it noch sterker wurde makke? Troch it om te setten yn blêden fan diamant, fansels. Undersikers yn Súd-Koreä hawwe no in nije metoade ûntwikkele foar it konvertearjen fan grafeen yn de tinne diamantfilms, sûnder hege druk te brûken.
Grafeen, grafyt en diamant binne allegear makke fan itselde guod - koalstof - mar it ferskil tusken dizze materialen is hoe't de koalstofatomen binne arranzjearre en oaninoar ferbûn. Grafeen is in blêd fan koalstof dat mar ien atoom dik is, mei sterke bannen tusken har horizontaal. Grafyt bestiet út grafeenblêden dy't boppe-op elkoar steapele binne, mei sterke obligaasjes binnen elk blêd, mar swakke dy't ferskate blêden ferbine. En yn diamant binne de koalstofatomen folle sterker keppele yn trije diminsjes, it meitsjen fan in ongelooflijk hurd materiaal.
As de obligaasjes tusken lagen fan grafeen wurde fersterke, kin it in 2D-foarm fan diamant wurde bekend as diamane. It probleem is dat dit normaal net maklik te dwaan is. Ien manier fereasket ekstreem hege druk, en sa gau as dy druk wurdt fuorthelle, giet it materiaal werom yn grafeen. Oare ûndersiken hawwe wetterstofatomen tafoege oan it grafeen, mar dat makket it dreech om de obligaasjes te kontrolearjen.
Foar de nije stúdzje hawwe ûndersikers fan it Ynstitút foar Basiswittenskip (IBS) en it Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) wetterstof útwiksele foar fluor. It idee is dat troch it bleatstellen fan bilayer graphene oan fluor, bringt it de twa lagen tichter byinoar, en makket sterkere bannen tusken har.
It team begon mei it meitsjen fan bilayer graphene mei de beproefde metoade fan gemyske dampdeposysje (CVD), op in substraat makke fan koper en nikkel. Doe bleatstelden se it grafeen oan dampen fan xenon difluoride. De fluor yn dat mingsel plakt oan 'e koalstofatomen, fersterket de bannen tusken grafeenlagen en makket in ultratinne laach fan fluorinearre diamant, bekend as F-diamane.
It nije proses is folle ienfâldiger dan oaren, wat it relatyf maklik moat meitsje om op te skaaljen. Ultratinne diamantblêden koenen meitsje foar sterkere, lytsere en fleksibeler elektroanyske komponinten, benammen as in breed-gap semi-conductor.
"Dizze ienfâldige fluorinaasjemetoade wurket by tichtby keamertemperatuer en ûnder lege druk sûnder it gebrûk fan plasma of gasaktivearringsmeganismen, dus ferminderet de mooglikheid om defekten te meitsjen," seit Pavel V. Bakharev, earste auteur fan 'e stúdzje.
Posttiid: Apr-24-2020