A mérnökök új módszert fedeztek fel a szén szinte pillanatnyi átalakítására gyémánttá vagy grafénné
A Rice Egyetem kutatócsoportja egy teljesen új módszert hozott létre a különféle forrásokból származó szén olyan hasznos formákká való átalakítására, mint a grafén és a gyémánt.
Az új módszer az úgynevezett "villantást" használja, amely szinte azonnal felmelegíti a szenet, és végső formájává alakítja át, amely közvetlenül függ a "villanás" hosszától.
Új módszer grafén és gyémánt előállítására
A grafén és akár a gyémánt előállítására használt módszert Instant Joule Heating (FJH) néven ismerik, és először egy tudóscsoport írta le 2020 januárjában.
Tehát a leírt módszer szerint egy elektromos áramot vezetnek át széntartalmú anyagokon, miközben 2727 Celsius fok (4940 Fahrenheit) hőmérsékletre melegítik fel őket. Ez az intenzív melegítés a szenet érintetlen, cső alakú grafén pelyhekké alakítja.
Az utolsó kísérletben a kutatócsoport tovább ment és javította ezt a folyamatot, és a kimenet más anyagokat kapott.
Tehát kezdetben a "vaku" hossza 10 ezredmásodperc volt, de a kísérletek, amelyek során ennek a vakunak a hosszát 10 és 500 milliszekundum között változtatták, azt mutatták, hogy különböző formák nyerhetők a szénből, beleértve a nano -gyémántokat, valamint a "koncentrikus" szenet, amelyben a szénatom a mag körül van nanodiamond.
A tudósoknak azt is sikerült jelentősen felgyorsítaniuk, hogy a kiindulási keverékhez olyan összetevőket adtak, mint különböző fluorvegyületek és egy prekurzor.
Így a korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a fluor hozzáadása miatt tartósabb szénatomok tapadása következik be, ami lehetővé teszi, hogy óriási nyomás megteremtése nélkül nyerjenek nanogyémántokat.
A tanulmány szerzői szerint FJH technológiájuk lehetővé teszi majdnem ipari méretű új szénformák létrehozását, amit korábban rendkívül nehéz volt elérni.
Például az elektronika különböző alkotóelemeiben meglehetősen igényes nanogyémántok meglehetősen bonyolult termelési algoritmussal rendelkeznek, mivel külön ötvözési folyamatra van szükség. Az FJH módszer pedig nagyban leegyszerűsíti azok megszerzését.
Ezenkívül az ipar meglehetősen sok kis gyémántot fogyaszt a vágószerszámok alkatrészeiben, valamint az elektromos szigetelők szerepében.
A nano -gyémántok fluorozott változatának előállítása pedig lehetővé teszi ezeknek a szerkezeteknek a módosítását, és olcsó, és ami a legfontosabb, hatékony technológiát biztosít.
A tudósok megosztották az elvégzett munka eredményeit az ACS Nano internetes portál oldalain.
Tetszett az anyag? Akkor értékeld és ne felejts el feliratkozni a csatornára.
Köszönöm a figyelmet!