Ingeniører har opdaget en ny metode til næsten øjeblikkelig omdannelse af kulstof til diamant eller grafen
Et forskerhold ved Rice University har skabt en helt ny metode til at omdanne kulstof fra en lang række kilder til ganske nyttige former som grafen og endda diamant.
Den nye metode anvender et såkaldt "flash" af elektricitet, som opvarmer kulstof næsten øjeblikkeligt og omdanner det til sin endelige form, som direkte afhænger af "flashens" længde.
En ny metode til fremstilling af grafen og diamant
Metoden til fremstilling af grafen og endda diamant er kendt som Instant Joule Heating (FJH) og blev først beskrevet af et team af forskere i januar 2020.
Så ifølge den beskrevne metode ledes en elektrisk strøm gennem kulstofholdige materialer, mens de opvarmes til en temperatur på 2727 grader Celsius (4940 grader Fahrenheit). Denne stærke opvarmning omdanner kulstof til uberørte rørformede grafenflager.
I det sidste eksperiment gik forskergruppen videre og forbedrede denne proces, og output modtog andre materialer.
Så oprindeligt var længden af "flash" lig med 10 millisekunder, men eksperimenter med at ændre længden af denne flash i intervallet fra 10 til 500 millisekunder viste, at det som følge heraf forskellige former kan fås fra kulstof, herunder nanodiamanter, samt "koncentrisk" kulstof, hvor carbonatomet er omsluttet omkring kernen fra nanodiamond.
Forskere formåede også at fremskynde denne proces betydeligt ved at tilføje komponenter såsom forskellige fluorforbindelser og en forløber til den oprindelige blanding.
Tidligere undersøgelser har således vist, at på grund af tilsætning af fluor sker der en stærkere vedhæftning af carbonatomer, som gør det muligt at opnå nanodiamanter uden at skabe et voldsomt tryk.
Ifølge forfatterne af undersøgelsen vil deres FJH -teknologi muliggøre oprettelse af nye former for kulstof i næsten industriel skala, hvilket tidligere var ekstremt svært at opnå.
For eksempel har nanodiamanter, som er ret efterspurgte i forskellige komponenter i elektronik, en ret kompleks produktionsalgoritme, da en separat legeringsproces er påkrævet. Og FJH -metoden forenkler i høj grad deres opnåelse.
Derudover forbruger industrien en ganske stor mængde små diamanter i komponenterne i skæreværktøjer samt i rollen som elektriske isolatorer.
Og produktionen af en fluoriseret version af nanodiamanter gør det muligt at ændre disse strukturer og levere en billig og vigtigst af alt effektiv teknologi.
Forskerne delte resultaterne af arbejdet på siderne i ACS Nano Internetportalen.
Kan du lide materialet? Bedøm det derefter, og glem ikke at abonnere på kanalen.
Tak for din opmærksomhed!