Графен бо вуҷуди ғафсии як атом буданаш, аллакай маълум аст, ки бениҳоят қавӣ аст. Пас, чӣ тавр онро боз ҳам мустаҳкамтар кардан мумкин аст? Онро ба варақҳои алмос табдил додан, албатта. Муҳаққиқон дар Кореяи Ҷанубӣ ҳоло як усули нави табдил додани графенро ба лоғартарин филмҳои алмос бидуни истифодаи фишори баланд таҳия кардаанд.
Графен, графит ва алмос ҳама аз як ашё - карбон сохта шудаанд, аммо фарқи байни ин маводҳо дар он аст, ки атомҳои карбон чӣ гуна ҷойгир шудаанд ва ба ҳам пайваст мешаванд. Графен як варақи карбон аст, ки танҳо як атом ғафсӣ буда, дар байни онҳо пайвандҳои қавӣ доранд. Графит аз варақҳои графен иборат аст, ки дар болои ҳамдигар ҷойгир шудаанд ва дар дохили ҳар як варақ пайвандҳои қавӣ доранд, аммо варақҳои заиф варақҳои гуногунро мепайвандад. Ва дар алмос, атомҳои карбон дар се андоза сахттар алоқаманданд ва маводи бениҳоят сахтро эҷод мекунанд.
Вақте ки пайвандҳо байни қабатҳои графен мустаҳкам мешаванд, он метавонад як шакли 2D алмос гардад, ки бо номи диаман маълум аст. Мушкилот дар он аст, ки ин одатан осон нест. Як роҳ фишорҳои бениҳоят баландро талаб мекунад ва ҳамин ки ин фишор хориҷ карда мешавад, мавод дубора ба графен бармегардад. Таҳқиқоти дигар атомҳои гидрогенро ба графен илова карданд, аммо ин назорати пайвандҳоро мушкил мекунад.
Барои таҳқиқоти нав, муҳаққиқони Институти Илмҳои Асосӣ (IBS) ва Институти Миллии Илм ва Технологияи Улсан (UNIST) гидрогенро ба фтор иваз карданд. Идея ин аст, ки тавассути фош кардани графен дуқабатаи фтор, он ду қабатро ба ҳам наздик мекунад ва дар байни онҳо пайвандҳои мустаҳкамтар эҷод мекунад.
Даста аз эҷоди графени дуқабата бо истифода аз усули озмудашуда ва воқеии гузоштани буғи химиявӣ (CVD) дар субстрат аз мис ва никел оғоз кард. Сипас, онҳо графенро ба буғҳои дифториди ксенон дучор карданд. Фтор дар ин омехта ба атомҳои карбон часпида, пайвандҳоро байни қабатҳои графен мустаҳкам мекунад ва як қабати ултра тунуки алмоси фтордорро, ки бо номи F-диаман маълум аст, эҷод мекунад.
Раванди нав нисбат ба дигарон хеле соддатар аст, ки васеъшавии онро нисбатан осонтар мекунад. Варақаҳои ултратуни алмос метавонанд ҷузъҳои электронии қавӣ, хурдтар ва чандиртарро созанд, алахусус ҳамчун нимноқили васеъ.
"Ин усули оддии фторизатсия дар ҳарорати наздики хона ва зери фишори паст бидуни истифодаи плазма ё ягон механизми фаъолсозии газ кор мекунад ва аз ин рӯ, имкони эҷоди нуқсонҳоро коҳиш медиҳад" мегӯяд Павел В.Бахарев, муаллифи аввали тадқиқот.
Вақти фиристодан: 24 апрели 2020