Графен је већ познат по томе што је невероватно јак, упркос томе што је дебео само један атом. Па како се може учинити још јачим? Претварајући га у листове дијаманата, наравно. Истраживачи у Јужној Кореји су сада развили нову методу за претварање графена у најтање дијамантске филмове, без употребе високог притиска.
Графен, графит и дијамант су сви направљени од исте материје - угљеника - али разлика између ових материјала је у томе како су атоми угљеника распоређени и повезани заједно. Графен је слој угљеника који је дебео само један атом, са јаким везама између њих хоризонтално. Графит се састоји од графенских листова наслаганих један на други, са јаким везама унутар сваког листа, али слабим које повезују различите листове. А у дијаманту, атоми угљеника су далеко чвршће повезани у три димензије, стварајући невероватно чврст материјал.
Када се ојачају везе између слојева графена, он може постати 2Д облик дијаманта познат као диаман. Проблем је што то обично није лако учинити. Један начин захтева изузетно високе притиске, а чим се тај притисак уклони материјал се враћа назад у графен. Друге студије су додале атоме водоника графену, али то отежава контролу веза.
За нову студију, истраживачи са Института за основне науке (ИБС) и Националног института за науку и технологију Улсан (УНИСТ) заменили су водоник за флуор. Идеја је да излагањем двослојног графена флуору, он приближава два слоја, стварајући јаче везе између њих.
Тим је започео стварањем двослојног графена користећи испробану методу хемијског таложења паре (ЦВД), на подлози од бакра и никла. Затим су изложили графен испарењима ксенон дифлуорида. Флуор у тој смеши лепи се за атоме угљеника, јачајући везе између слојева графена и стварајући ултратанак слој флуорисаног дијаманта, познатог као Ф-дијаман.
Нови процес је далеко једноставнији од других, што би требало да га учини релативно лаким за повећање. Ултратанке плоче дијаманта могле би да направе јаче, мање и флексибилније електронске компоненте, посебно као полупроводник са широким размаком.
„Ова једноставна метода флуорирања ради на собној температури и под ниским притиском без употребе плазме или било каквих механизама за активацију гаса, стога смањује могућност стварања дефеката“, каже Павел В. Бакхарев, први аутор студије.
Време поста: 24.04.2020