Image
11.12.2019 0 Comments

Ultratenká diamantová fólia vyrobená z grafénu môže spevniť pevnejšiu, menšiu a flexibilnú elektroniku

Grafén je už známy tým, že je neuveriteľne pevný napriek tomu, že má hrúbku iba jedného atómu. No dal by sa ešte spevniť? Vedci z Južnej Kórey hľadali odpoveď na túto otázku a vyvinuli novú metódu meniacu grafén na najtenšie diamantové fólie bez toho, aby museli používať vysoký tlak. Grafén, grafit a diamant sú z toho istého materiálu – uhlíka. Rozdiel je v tom, ako sú atómy uhlíka usporiadané a navzájom spojené.

Grafén je vrstva uhlíka s hrúbkou iba jedného atómu, ktorá má medzi sebou silné vodorovné väzby. Grafit je tvorený grafénovými plátkami naskladanými na seba, so silnými väzbami v rámci každého plátka, ale slabými medzi rôznymi plátkami. A v diamante sú atómy uhlíka oveľa pevnejšie spojené v troch rozmeroch, čím vzniká neuveriteľne tvrdý materiál. Keď sú väzby medzi vrstvami grafénu zosilnené, môže sa stať 2D formou diamantu, známou ako diamane. Nie je to však ľahké dosiahnuť.

Jeden zo spôsobov je použitie extrémne vysokého tlaku, no ak vysoký tlak prestane na materiál pôsobiť, ten sa vráti do podoby grafénu. V iných štúdiách sa do grafénu pridali atómy vodíka, to však sťažuje kontrolu väzieb. V rámci novej štúdie vedci z Inštitútu pre základné vedy a Ulsanského národného vedeckého a technologického inštitútu vymenili vodík za fluór. Myšlienka bola taká, že ak na dvojvrstvový grafén pôsobí fluór, dve vrstvy sa zblížia a vytvoria sa medzi nimi pevnejšie väzby.

Tím vytvoril dvojvrstvový grafén pomocou osvedčenej metódy chemického nanášania z pár (CVD) na substrát vyrobený z medi a niklu. Potom vystavili grafén výparom difluoridu xenónu. Fluór v tejto zmesi sa drží na atómoch uhlíka, posilňuje väzby medzi grafénovými vrstvami a vytvára ultratenkú vrstvu fluórovaného diamantu, známeho ako F-diamane. Ultratenké diamantové plátky by mohli priniesť pevnejšie, menšie a flexibilnejšie elektronické komponenty. Táto jednoduchá metóda fluorácie funguje pri takmer izbovej teplote a pri nízkom tlaku bez použitia plazmy.

Výskum bol publikovaný v časopise Nature Nanotechnology.

Zdroj: newatlas.com.

Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Výskum

Hightech kontaktné šošovky Mojo Vision zobrazia aj text a umožnia vidieť v tme

20.01.2020 00:05

Spoločnosť Mojo Vision je známa výrobou veľmi malých displejov. Na výstave CES 2020 predstavila kontaktnú šošovku, ktorá má zabudované elektronické obvody a v strede malú bodku. Cez túto žiariacu zele ...

Výskum 1

Vedci vytvorili živý zelený betón, ktorý absorbuje oxid uhličitý

17.01.2020 00:20

Stavitelia vyrábajú betón po stáročia zhruba rovnakým spôsobom: miešaním piesku s rôznymi spojivami. Teraz však tím vedcov z University of Colorado, Boulder vytvoril celkom iný druh betónu, ktorý žije ...

Výskum

Umelá koža dokáže „cítiť“. Uplatnenie nájde v mäkkej robotike

17.01.2020 00:10

Adhezívna hydrogélová pokožka AISkin (Artificial Ionic Skin), ktorú nedávno vyvinul tím vedcov z Torontskej univerzity, je autonómna a môže zaznamenávať pocity bez toho, že by bola kamkoľvek zapojená. ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Najnovšie videá