Grafeni njihet tashmë për të qenë tepër i fortë, pavarësisht se është i trashë vetëm një atom. Pra, si mund të bëhet edhe më e fortë? Duke e kthyer në fletë diamanti, sigurisht. Studiuesit në Korenë e Jugut kanë zhvilluar tani një metodë të re për konvertimin e grafenit në filmat më të hollë të diamantit, pa pasur nevojë të përdorin presion të lartë.
Grafeni, grafiti dhe diamanti janë bërë të gjitha nga e njëjta lëndë - karboni - por ndryshimi midis këtyre materialeve është se si atomet e karbonit janë rregulluar dhe lidhur së bashku. Grafeni është një fletë karboni që është vetëm një atom i trashë, me lidhje të forta ndërmjet tyre horizontalisht. Grafiti përbëhet nga fletë grafeni të vendosura mbi njëra-tjetrën, me lidhje të forta brenda secilës fletë, por me ato të dobëta që lidhin fletë të ndryshme. Dhe në diamant, atomet e karbonit janë shumë më fort të lidhur në tre dimensione, duke krijuar një material tepër të fortë.
Kur lidhjet midis shtresave të grafenit forcohen, ai mund të bëhet një formë 2D diamanti i njohur si diamane. Problemi është se kjo zakonisht nuk është e lehtë për t'u bërë. Një mënyrë kërkon presione jashtëzakonisht të larta, dhe sapo të hiqet ai presion, materiali kthehet në grafen. Studime të tjera kanë shtuar atome hidrogjeni në grafen, por kjo e bën të vështirë kontrollin e lidhjeve.
Për studimin e ri, studiuesit në Institutin për Shkencën Bazë (IBS) dhe Institutin Kombëtar të Shkencës dhe Teknologjisë në Ulsan (UNIST) këmbyen hidrogjenin me fluorin. Ideja është që duke ekspozuar grafenin me dy shtresa ndaj fluorit, ai i afron dy shtresat, duke krijuar lidhje më të forta mes tyre.
Ekipi filloi duke krijuar grafen me dy shtresa duke përdorur metodën e provuar dhe të vërtetë të depozitimit kimik të avullit (CVD), në një substrat të bërë nga bakri dhe nikeli. Më pas, ata e ekspozuan grafenin ndaj avujve të difluoridit të ksenonit. Fluori në atë përzierje ngjitet në atomet e karbonit, duke forcuar lidhjet midis shtresave të grafenit dhe duke krijuar një shtresë ultra të hollë diamanti të fluoruar, i njohur si F-diamane.
Procesi i ri është shumë më i thjeshtë se të tjerët, gjë që duhet ta bëjë relativisht të lehtë shkallëzimin. Fletët ultra të holla të diamantit mund të krijojnë komponentë elektronikë më të fortë, më të vegjël dhe më fleksibël, veçanërisht si një gjysmëpërçues me boshllëk të gjerë.
"Kjo metodë e thjeshtë fluorinimi funksionon në temperaturën afër dhomës dhe nën presion të ulët pa përdorimin e plazmës ose ndonjë mekanizmi të aktivizimit të gazit, duke reduktuar kështu mundësinë e krijimit të defekteve," thotë Pavel V. Bakharev, autori i parë i studimit.
Koha e postimit: Prill-24-2020