Ingenieurs hebben een nieuwe methode ontdekt voor bijna onmiddellijke omzetting van koolstof in diamant of grafeen
Een onderzoeksteam van Rice University heeft een volledig nieuwe methode ontwikkeld om koolstof uit een grote verscheidenheid aan bronnen om te zetten in behoorlijk bruikbare vormen zoals grafeen en zelfs diamant.
De nieuwe methode maakt gebruik van een zogenaamde "flits" van elektriciteit, die koolstof vrijwel onmiddellijk verwarmt en omzet in zijn uiteindelijke vorm, die direct afhangt van de lengte van de "flits".
Een nieuwe methode om grafeen en diamant te produceren
De methode die wordt gebruikt om grafeen en zelfs diamant te verkrijgen, staat bekend als Instant Joule Heating (FJH) en werd voor het eerst beschreven door een team van wetenschappers in januari 2020.
Dus, volgens de beschreven methode, wordt een elektrische stroom door koolstofhoudende materialen geleid, terwijl ze worden verwarmd tot een temperatuur van 2727 graden Celsius (4940 graden Fahrenheit). Deze intense verwarming zet koolstof om in ongerepte buisvormige grafeenvlokken.
In het laatste experiment ging het onderzoeksteam verder en verbeterde dit proces, en de output kreeg ander materiaal.
Dus aanvankelijk was de lengte van de "flits" gelijk aan 10 milliseconden, maar experimenten met het veranderen van de lengte van deze flits in het bereik van 10 tot 500 milliseconden toonden aan dat als resultaat verschillende vormen kunnen worden verkregen uit koolstof, waaronder nanodiamanten, evenals "concentrische" koolstof, waarbij het koolstofatoom rond de kern van nanodiamant.
Wetenschappers zijn er ook in geslaagd om dit proces aanzienlijk te versnellen door componenten zoals verschillende verbindingen van fluor en een voorloper aan het oorspronkelijke mengsel toe te voegen.
Zo hebben eerdere studies aangetoond dat door de toevoeging van fluor een sterkere hechting van koolstofatomen optreedt, waardoor het mogelijk wordt om nanodiamanten te verkrijgen zonder enorme druk te creëren.
Volgens de auteurs van de studie zal hun FJH-technologie de creatie van nieuwe vormen van koolstof op bijna industriële schaal mogelijk maken, wat voorheen extreem moeilijk te bereiken was.
Nanodiamanten, waar veel vraag naar is in verschillende componenten van elektronica, hebben bijvoorbeeld een vrij complex productie-algoritme, omdat een afzonderlijk legeringsproces vereist is. En de FJH-methode vereenvoudigt het verkrijgen ervan aanzienlijk.
Bovendien verbruikt de industrie vrij veel kleine diamanten in de componenten van snijgereedschappen, evenals in de rol van elektrische isolatoren.
En de productie van een gefluoreerde versie van nanodiamanten maakt het mogelijk om deze structuren aan te passen en een goedkope en vooral efficiënte technologie te bieden.
De wetenschappers deelden de resultaten van het werk op de pagina's van het ACS Nano-internetportaal.
Vond je het materiaal leuk? Beoordeel het dan en vergeet je niet te abonneren op het kanaal.
Bedankt voor uw aandacht!