ከግራፊን የተሰራ እጅግ በጣም ቀጭን የአልማዝ ፊልም የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን ሊያጠናክር ይችላል

ግራፊን አንድ አቶም ብቻ ውፍረት ቢኖረውም እጅግ በጣም ጠንካራ በመሆኑ ይታወቃል። ታዲያ እንዴት የበለጠ ጠንካራ ሊሆን ይችላል? በእርግጥ ወደ አልማዝ ወረቀቶች በመቀየር። በደቡብ ኮሪያ የሚገኙ ተመራማሪዎች አሁን ከፍተኛ ግፊት ሳይኖራቸው ግራፊንን ወደ ቀጭኑ የአልማዝ ፊልሞች ለመቀየር አዲስ ዘዴ አዘጋጅተዋል።

ግራፋይት፣ ግራፋይት እና አልማዝ ሁሉም ከተመሳሳይ ነገር - ካርቦን - የተሠሩ ናቸው ነገር ግን በእነዚህ ቁሳቁሶች መካከል ያለው ልዩነት የካርቦን አቶሞች እንዴት እንደሚደረደሩ እና እንደሚጣመሩ ነው። ግራፋይት አንድ አቶም ውፍረት ያለው የካርቦን ወረቀት ሲሆን በመካከላቸው በአግድም ጠንካራ ትስስር አለው። ግራፋይት እርስ በእርስ ከተደራረቡ የግራፊን ወረቀቶች የተሰራ ነው፣ በእያንዳንዱ ወረቀት ውስጥ ጠንካራ ትስስር ግን ደካማ ትስስር ያላቸው የተለያዩ ወረቀቶችን የሚያገናኙ ናቸው። እና በአልማዝ ውስጥ የካርቦን አቶሞች በሦስት ልኬቶች በጣም በጥብቅ የተገናኙ ናቸው፣ ይህም እጅግ በጣም ጠንካራ ቁሳቁስ ይፈጥራል።

በግራፊን ንብርብሮች መካከል ያለው ትስስር ሲጠናከር፣ ዳይማኔ በመባል የሚታወቀውን ባለ 2-ልኬት የአልማዝ ቅርፅ ሊሆን ይችላል። ችግሩ ይህ ብዙውን ጊዜ ቀላል አይደለም። አንደኛው መንገድ እጅግ በጣም ከፍተኛ ጫናዎችን የሚፈልግ ሲሆን ያ ግፊት እንደተወገደ ቁሱ ወደ ግራፊን ይመለሳል። ሌሎች ጥናቶች ደግሞ ግራፊን ውስጥ የሃይድሮጂን አቶሞችን ጨምረዋል፣ ነገር ግን ይህ ግንኙነቱን ለመቆጣጠር አስቸጋሪ ያደርገዋል።

ለአዲሱ ጥናት፣ በመሠረታዊ ሳይንስ ተቋም (IBS) እና በኡልሳን ብሔራዊ የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ተቋም (UNIST) የሚገኙ ተመራማሪዎች ሃይድሮጂንን በፍሎሪን ተክተዋል። ሀሳቡ ባይሌየር ግራፌንን ለፍሎሪን በማጋለጥ ሁለቱን ንብርብሮች ያቀራርባል፣ በመካከላቸውም ጠንካራ ትስስር ይፈጥራል የሚል ነው።

ቡድኑ የጀመረው ከመዳብ እና ከኒኬል በተሰራ ንጣፍ ላይ የኬሚካል ትነት ክምችት (CVD) የተሞከረ እና እውነተኛ ዘዴን በመጠቀም ባይሌየር ግራፊን በመፍጠር ነው። ከዚያም ግራፌኑን ለዜኖን ዲፍሎራይድ ትነት አጋለጡት። በዚያ ድብልቅ ውስጥ ያለው ፍሎሪን ከካርቦን አቶሞች ጋር ተጣብቆ በግራፊን ንብርብሮች መካከል ያለውን ትስስር ያጠናክራል እና እጅግ በጣም ቀጭን የሆነ የፍሎራይድ አልማዝ ንብርብር ይፈጥራል፣ ይህም F-diamane በመባል ይታወቃል።

አዲሱ ሂደት ከሌሎቹ በጣም ቀላል ነው፣ ይህም ለማስፋት በአንፃራዊነት ቀላል ያደርገዋል። እጅግ በጣም ቀጭን የአልማዝ ወረቀቶች በተለይም ሰፊ ክፍተት ያለው ከፊል-ኮንዳክተር ለማድረግ ጠንካራ፣ ትናንሽ እና የበለጠ ተለዋዋጭ የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎችን ሊፈጥሩ ይችላሉ።

“ይህ ቀላል የፍሎራይድ ዘዴ በክፍሉ አቅራቢያ ባለው የሙቀት መጠን እና ዝቅተኛ ግፊት ስር ፕላዝማ ወይም የጋዝ ማነቃቂያ ዘዴዎችን ሳይጠቀም ይሰራል፣ ስለዚህ ጉድለቶችን የመፍጠር እድልን ይቀንሳል” ይላሉ የጥናቱ የመጀመሪያ ደራሲ ፓቬል ቪ. ባካሬቭ።