Графен аллакай бо вуҷуди ғафсии як атомаш бо қувваи бениҳоят баланд машҳур аст. Пас, чӣ гуна онро боз ҳам қавитар кардан мумкин аст? Албатта, бо табдил додани он ба варақаҳои алмос. Муҳаққиқон дар Кореяи Ҷанубӣ ҳоло усули нави табдил додани графенро ба тунуктарин плёнкаҳои алмосӣ бидуни истифодаи фишори баланд таҳия кардаанд.
Графен, графит ва алмос ҳама аз як модда - карбон - сохта шудаанд, аммо фарқи байни ин маводҳо дар он аст, ки атомҳои карбон чӣ гуна ҷойгир шудаанд ва бо ҳам пайваст шудаанд. Графен як варақи карбон аст, ки танҳо як атом ғафсӣ дорад ва байни онҳо пайвандҳои қавӣ ба таври уфуқӣ мавҷуданд. Графит аз варақаҳои графен иборат аст, ки дар болои якдигар ҷамъ карда шудаанд, ки дар дохили ҳар як варақ пайвандҳои қавӣ доранд, аммо пайвандҳои заиф варақҳои гуногунро мепайванданд. Ва дар алмос, атомҳои карбон дар се андоза хеле мустаҳкамтар пайваст шудаанд, ки маводи бениҳоят сахтро ба вуҷуд меоранд.
Вақте ки пайвандҳо байни қабатҳои графен мустаҳкам мешаванд, он метавонад ба шакли дученакаи алмос табдил ёбад, ки бо номи диаман маълум аст. Мушкилот дар он аст, ки ин одатан осон нест. Як роҳ фишори хеле баландро талаб мекунад ва ба маҳзи бартараф кардани ин фишор, мавод дубора ба графен бармегардад. Таҳқиқоти дигар атомҳои гидрогенро ба графен илова кардаанд, аммо ин назорати пайвандҳоро душвор мегардонад.
Барои таҳқиқоти нав, муҳаққиқони Институти илмҳои асосӣ (IBS) ва Институти миллии илм ва технологияи Улсан (UNIST) гидрогенро бо фтор иваз карданд. Идея дар он аст, ки бо таъсири графени дуқабата ба фтор, он ду қабатро ба ҳам наздик мекунад ва байни онҳо пайвандҳои мустаҳкамтар эҷод мекунад.
Гурӯҳ бо истифода аз усули санҷидашудаи таҳшинкунии буғи кимиёвӣ (CVD) дар асоси аз мис ва никел сохташуда, графени дуқабата эҷод кард. Сипас, онҳо графенро ба буғҳои дифториди ксенон дучор карданд. Фтор дар ин омехта ба атомҳои карбон часпида, пайвандҳоро байни қабатҳои графен мустаҳкам мекунад ва қабати тунуки алмоси фтордорро, ки бо номи F-диаман маълум аст, ба вуҷуд меорад.
Раванди нав нисбат ба дигар равандҳо хеле соддатар аст, ки бояд миқёспазирии онро нисбатан осон гардонад. Варақаҳои ултра тунуки алмос метавонанд ҷузъҳои электронии қавитар, хурдтар ва чандиртарро, бахусус ҳамчун нимноқил бо фосилаи васеъ, эҷод кунанд.
Павел В. Бахарев, муаллифи аввали ин таҳқиқот, мегӯяд: «Ин усули оддии фторкунӣ дар ҳарорати наздик ба хона ва зери фишори паст бидуни истифодаи плазма ё ягон механизми фаъолсозии газ кор мекунад, аз ин рӯ, эҳтимолияти пайдоиши нуқсонҳоро кам мекунад».
Вақти нашр: 24 апрели соли 2020