Grafeni njihet tashmë për fortësinë e tij të jashtëzakonshme, pavarësisht se është vetëm një atom i trashë. Pra, si mund të bëhet edhe më i fortë? Sigurisht, duke e shndërruar në fletë diamanti. Studiuesit në Korenë e Jugut kanë zhvilluar një metodë të re për shndërrimin e grafenit në filmat më të hollë të diamantit, pa pasur nevojë të përdorin presion të lartë.
Grafeni, grafiti dhe diamanti janë të gjitha të bëra nga e njëjta substancë - karboni - por ndryshimi midis këtyre materialeve është mënyra se si atomet e karbonit janë rregulluar dhe lidhur së bashku. Grafeni është një fletë karboni që është vetëm një atom i trashë, me lidhje të forta midis tyre horizontalisht. Grafiti është i përbërë nga fletë grafeni të grumbulluara njëra mbi tjetrën, me lidhje të forta brenda secilës fletë, por lidhje të dobëta që lidhin fletë të ndryshme. Dhe në diamant, atomet e karbonit janë shumë më të lidhura fort në tre dimensione, duke krijuar një material tepër të fortë.
Kur lidhjet midis shtresave të grafenit forcohen, ai mund të bëhet një formë 2D e diamantit e njohur si diaman. Problemi është se kjo zakonisht nuk është e lehtë për t’u bërë. Një mënyrë kërkon presione jashtëzakonisht të larta dhe sapo ky presion hiqet, materiali kthehet përsëri në grafen. Studime të tjera kanë shtuar atome hidrogjeni në grafen, por kjo e bën të vështirë kontrollin e lidhjeve.
Për studimin e ri, studiuesit në Institutin për Shkencën Bazë (IBS) dhe Institutin Kombëtar të Shkencës dhe Teknologjisë Ulsan (UNIST) zëvendësuan hidrogjenin me fluor. Ideja është që duke ekspozuar grafenin e dyfishtë ndaj fluorit, i afron dy shtresat më shumë, duke krijuar lidhje më të forta midis tyre.
Ekipi filloi duke krijuar grafen me dy shtresa duke përdorur metodën e provuar dhe të vërtetë të depozitimit kimik të avullit (CVD), në një substrat të bërë nga bakri dhe nikeli. Pastaj, ata e ekspozuan grafenin ndaj avujve të difluoridit të ksenonit. Fluori në atë përzierje ngjitet në atomet e karbonit, duke forcuar lidhjet midis shtresave të grafenit dhe duke krijuar një shtresë ultra të hollë diamanti të fluorizuar, të njohur si F-diaman.
Procesi i ri është shumë më i thjeshtë se të tjerët, gjë që duhet ta bëjë relativisht të lehtë zgjerimin e tij. Fletët ultra të holla të diamantit mund të krijojnë komponentë elektronikë më të fortë, më të vegjël dhe më fleksibël, veçanërisht si gjysmëpërçues me hapësirë të gjerë.
“Kjo metodë e thjeshtë fluorizimi funksionon në temperaturë afër dhomës dhe nën presion të ulët pa përdorimin e plazmës ose ndonjë mekanizmi aktivizimi të gazit, duke zvogëluar kështu mundësinë e krijimit të defekteve”, thotë Pavel V. Bakharev, autori i parë i studimit.
Koha e postimit: 24 Prill 2020