מהנדסים גילו שיטה חדשה להמרה כמעט מיידית של פחמן ליהלום או לגרפן
צוות מחקר באוניברסיטת רייס יצר שיטה חדשה לגמרי להמרת פחמן ממגוון רחב של מקורות לצורות שימושיות למדי כמו גרפן ואפילו יהלום.
השיטה החדשה משתמשת במה שנקרא "הבזק" של חשמל, שמחמם את הפחמן כמעט באופן מיידי והופך אותו לצורתו הסופית, שתלויה ישירות באורך ה"פלאש ".
שיטה חדשה לייצור גרפן ויהלום
השיטה המשמשת לייצור גרפן ואפילו יהלום ידועה בשם חימום מיידי ג'ולה (FJH) ותוארה לראשונה על ידי צוות מדענים בינואר 2020.
לכן, על פי השיטה המתוארת, זרם חשמלי מועבר דרך חומרים המכילים פחמן, תוך חימום לטמפרטורה של 2727 מעלות צלזיוס (4940 מעלות פרנהייט). חימום אינטנסיבי זה הופך פחמן לפתיתי גרפן צינוריים בתוליים.
בניסוי האחרון, צוות המחקר הרחיק לכת ושיפר תהליך זה, והתפוקה קיבלה חומרים אחרים.
אז בתחילה אורך ה"הבזק "היה שווה ל -10 אלפיות השנייה, אך ניסויים בשינוי אורך ההבזק הזה בטווח שבין 10 ל -500 אלפיות השנייה הראו כי כתוצאה מכך ניתן להשיג צורות שונות מפחמן, כולל ננו -יהלומים, כמו גם פחמן "קונצנטרי", שבו אטום הפחמן עטוף סביב הליבה מ ננו -דיאמונד.
מדענים הצליחו גם להאיץ את התהליך באופן משמעותי על ידי הוספת רכיבים כגון תרכובות פלואור שונות ומבשר לתערובת הראשונית.
לפיכך, מחקרים קודמים הראו כי בשל תוספת הפלואור מתרחשת הדבקה חזקה יותר של אטומי פחמן, המאפשרת להשיג ננו -דיאמונד מבלי ליצור לחץ עצום.
לדברי מחברי המחקר, טכנולוגיית ה- FJH שלהם תאפשר יצירת צורות חדשות של פחמן בקנה מידה כמעט תעשייתי, שבעבר היה קשה ביותר להשגה.
לדוגמה, לננו -דיאמונדים, המבוקשים למדי במרכיבים שונים של האלקטרוניקה, יש אלגוריתם ייצור די מורכב, שכן נדרש תהליך סגסוגת נפרד. ושיטת ה- FJH מפשטת מאוד את השגתם.
בנוסף, התעשייה צורכת לא מעט יהלומים קטנים במרכיבי כלי החיתוך, כמו גם בתפקיד מבודדים חשמליים.
וייצור גרסה מופלגת של ננו -דיאמנדים מאפשרת לשנות מבנים אלה ולספק טכנולוגיה זולה ובעיקר יעילה.
המדענים שיתפו את תוצאות העבודה שנעשו בדפי פורטל האינטרנט ACS Nano.
אהבת את החומר? אז דרג אותו ואל תשכח להירשם לערוץ.
תודה לך על תשומת הלב!