Kilala na ang graphene sa pagiging napakalakas, kahit na isang atomo lang ang kapal nito. Kaya paano ito mas mapapalakas pa? Siyempre, sa pamamagitan ng paggawa nito bilang mga piraso ng diyamante. Nakabuo na ngayon ang mga mananaliksik sa South Korea ng isang bagong paraan para gawing pinakamanipis na mga pelikulang diyamante ang graphene, nang hindi kinakailangang gumamit ng mataas na presyon.
Ang graphene, graphite, at diamante ay pawang gawa sa iisang bagay – carbon – ngunit ang pagkakaiba sa pagitan ng mga materyales na ito ay kung paano nakaayos at nagkakabit ang mga atomo ng carbon. Ang graphene ay isang piraso ng carbon na isang atomo lamang ang kapal, na may matibay na bigkis sa pagitan ng mga ito nang pahalang. Ang graphite ay binubuo ng mga piraso ng graphene na nakapatong sa isa't isa, na may matibay na bigkis sa loob ng bawat piraso ngunit ang mga mahihina ay nagdurugtong sa iba't ibang piraso. At sa diamante, ang mga atomo ng carbon ay mas matibay na magkakaugnay sa tatlong dimensyon, na lumilikha ng isang napakatigas na materyal.
Kapag ang mga bigkis sa pagitan ng mga patong ng graphene ay pinatibay, maaari itong maging isang 2D na anyo ng diyamante na kilala bilang diamane. Ang problema, kadalasan ay hindi ito madaling gawin. Ang isang paraan ay nangangailangan ng napakataas na presyon, at sa sandaling maalis ang presyon na iyon, ang materyal ay babalik sa graphene. Ang ibang mga pag-aaral ay nagdagdag ng mga atomo ng hydrogen sa graphene, ngunit ginagawa nitong mahirap kontrolin ang mga bigkis.
Para sa bagong pag-aaral, pinalitan ng mga mananaliksik sa Institute for Basic Science (IBS) at ng Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) ang hydrogen para sa fluorine. Ang ideya ay sa pamamagitan ng paglalantad ng bilayer graphene sa fluorine, pinaglalapit nito ang dalawang layer, na lumilikha ng mas matibay na ugnayan sa pagitan nila.
Nagsimula ang pangkat sa pamamagitan ng paglikha ng bilayer graphene gamit ang nasubukan at napatunayang pamamaraan ng chemical vapor deposition (CVD), sa isang substrate na gawa sa tanso at nickel. Pagkatapos, inilantad nila ang graphene sa mga singaw ng xenon difluoride. Ang fluorine sa pinaghalong iyon ay dumidikit sa mga atomo ng carbon, na nagpapalakas ng mga bono sa pagitan ng mga layer ng graphene at lumilikha ng isang napakanipis na layer ng fluorinated diamond, na kilala bilang F-diamane.
Ang bagong proseso ay mas simple kaysa sa iba, na dapat ay gawing mas madali itong palakihin. Ang mga manipis na piraso ng diyamante ay maaaring maging mas matibay, mas maliit, at mas nababaluktot na mga elektronikong bahagi, lalo na bilang isang semi-konduktor na may malawak na puwang.
"Ang simpleng pamamaraan ng fluorination na ito ay gumagana sa temperaturang malapit sa silid at sa ilalim ng mababang presyon nang walang paggamit ng plasma o anumang mekanismo ng pag-activate ng gas, kaya binabawasan ang posibilidad ng paglikha ng mga depekto," sabi ni Pavel V. Bakharev, unang may-akda ng pag-aaral.
Oras ng pag-post: Abril-24-2020