U grafene hè digià cunnisciutu per esse incredibilmente forte, malgradu avè solu un atomu di spessore. Allora, cumu si pò fà ancu più forte? Trasfurmendulu in fogli di diamante, benintesa. I circadori in Corea di u Sud anu avà sviluppatu un novu metudu per cunvertisce u grafene in i filmi di diamante più fini, senza avè bisognu di utilizà alta pressione.
U grafene, a grafite è u diamante sò tutti fatti di a listessa materia - u carbone - ma a differenza trà sti materiali hè cumu l'atomi di carbone sò disposti è ligati inseme. U grafene hè una foglia di carbone chì hè spessa solu un atomu, cù ligami forti trà di elle orizzontalmente. A grafite hè cumposta da fogli di grafene impilati l'uni sopra l'altri, cù ligami forti in ogni foglia ma ligami debuli chì cunnettanu fogli diversi. È in u diamante, l'atomi di carbone sò ligati assai più forte in trè dimensioni, creendu un materiale incredibilmente duru.
Quandu i ligami trà i strati di grafene sò rinfurzati, pò diventà una forma 2D di diamante cunnisciuta cum'è diamane. U prublema hè chì questu ùn hè nurmalmente faciule da fà. Un modu richiede pressioni estremamente alte, è appena sta pressione hè eliminata, u materiale torna in grafene. Altri studii anu aghjustatu atomi d'idrogenu à u grafene, ma questu rende difficiule u cuntrollu di i ligami.
Per u novu studiu, i circadori di l'Istitutu per a Scienza di Base (IBS) è di l'Istitutu Naziunale di Scienza è Tecnulugia di Ulsan (UNIST) anu scambiatu l'idrogenu per u fluoru. L'idea hè chì, espunendu u grafene à doppia strata à u fluoru, i dui strati si avvicinanu, creendu ligami più forti trà di elli.
A squadra hà cuminciatu creendu grafene bistratu aduprendu u metudu pruvatu è veru di deposizione chimica da vapore (CVD), nantu à un sustratu fattu di rame è nichel. Dopu, anu espostu u grafene à vapori di difluoruru di xenon. U fluoru in quella mistura si attacca à l'atomi di carboniu, rinfurzendu i ligami trà i strati di grafene è creendu un stratu ultrasottile di diamante fluoruratu, cunnisciutu cum'è F-diamane.
U novu prucessu hè assai più simplice chè l'altri, ciò chì duveria rende relativamente faciule a so espansione. Fogli ultrafini di diamante puderanu fà cumpunenti elettronichi più forti, più chjuchi è più flessibili, in particulare cum'è semiconduttore à larga distanza.
«Stu metudu simplice di fluorurazione funziona à temperatura quasi ambiente è sottu bassa pressione senza l'usu di plasma o di alcun mecanismu di attivazione di gas, dunque riduce a pussibilità di creà difetti», dice Pavel V. Bakharev, primu autore di u studiu.
Data di publicazione: 24 d'aprile 2020