Ang Graphene ay kilala na sa pagiging hindi kapani-paniwalang malakas, sa kabila ng pagiging isang atom lamang ang kapal. Kaya paano ito mapapalakas pa? Sa pamamagitan ng paggawa nito sa mga sheet ng brilyante, siyempre. Ang mga mananaliksik sa South Korea ay nakabuo na ngayon ng isang bagong paraan para sa pag-convert ng graphene sa pinakamanipis na pelikulang diyamante, nang hindi kinakailangang gumamit ng mataas na presyon.
Ang graphene, graphite at brilyante ay gawa sa parehong bagay - carbon - ngunit ang pagkakaiba sa pagitan ng mga materyales na ito ay kung paano nakaayos at pinagsama ang mga carbon atoms. Ang graphene ay isang sheet ng carbon na isang atom lamang ang kapal, na may matibay na mga bono sa pagitan ng mga ito nang pahalang. Ang graphite ay binubuo ng mga graphene sheet na nakasalansan sa ibabaw ng isa't isa, na may malalakas na bono sa loob ng bawat sheet ngunit mahina ang mga nagkokonekta sa iba't ibang mga sheet. At sa brilyante, ang mga carbon atoms ay mas malakas na nakaugnay sa tatlong dimensyon, na lumilikha ng isang hindi kapani-paniwalang matigas na materyal.
Kapag ang mga bono sa pagitan ng mga layer ng graphene ay pinalakas, maaari itong maging isang 2D na anyo ng brilyante na kilala bilang diamane. Ang problema ay, ito ay karaniwang hindi madaling gawin. Ang isang paraan ay nangangailangan ng napakataas na presyon, at sa sandaling maalis ang presyur na iyon, ang materyal ay babalik sa graphene. Ang iba pang mga pag-aaral ay nagdagdag ng mga atomo ng hydrogen sa graphene, ngunit ginagawa nitong mahirap na kontrolin ang mga bono.
Para sa bagong pag-aaral, ang mga mananaliksik sa Institute for Basic Science (IBS) at ang Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) ay nagpalit ng hydrogen para sa fluorine. Ang ideya ay na sa pamamagitan ng paglalantad ng bilayer graphene sa fluorine, pinagsasama nito ang dalawang layer, na lumilikha ng mas malakas na mga bono sa pagitan nila.
Nagsimula ang team sa pamamagitan ng paglikha ng bilayer graphene gamit ang sinubukan-at-totoong paraan ng chemical vapor deposition (CVD), sa isang substrate na gawa sa tanso at nikel. Pagkatapos, inilantad nila ang graphene sa mga singaw ng xenon difluoride. Ang fluorine sa pinaghalong iyon ay dumidikit sa mga carbon atom, nagpapalakas ng mga bono sa pagitan ng mga layer ng graphene at lumilikha ng ultrathin na layer ng fluorinated na brilyante, na kilala bilang F-diamane.
Ang bagong proseso ay malayong mas simple kaysa sa iba, na dapat gawin itong medyo madali upang palakihin. Ang mga ultrathin na sheet ng brilyante ay maaaring gumawa ng mas malakas, mas maliit at mas nababaluktot na mga bahagi ng elektroniko, lalo na bilang isang malawak na puwang na semi-conductor.
"Ang simpleng paraan ng fluorination na ito ay gumagana sa malapit na temperatura ng silid at sa ilalim ng mababang presyon nang walang paggamit ng plasma o anumang mekanismo ng pag-activate ng gas, samakatuwid ay binabawasan ang posibilidad na lumikha ng mga depekto," sabi ni Pavel V. Bakharev, unang may-akda ng pag-aaral.
Oras ng post: Abr-24-2020