Useful content

Insinöörit ovat löytäneet uuden menetelmän hiilen muuttamiseksi melkein hetkellisesti timantiksi tai grafeeniksi

click fraud protection

Rice -yliopiston tutkimusryhmä on luonut täysin uuden menetelmän monenlaisista lähteistä peräisin olevan hiilen muuttamiseksi sellaisiksi melko hyödyllisiksi muodoiksi kuin grafeeni ja jopa timantti.

Uusi menetelmä käyttää ns. Sähkön "salamaa", joka lämmittää hiilen lähes välittömästi ja muuttaa sen lopulliseen muotoonsa, joka riippuu suoraan "salaman" pituudesta.

Tutkijat ovat kehittäneet tavan käyttää "välähdyksiä" sähkön muuntamiseen hiilestä eri muotoihin, kuten grafeeniin tai nanodimantteihin. iLexx / Depositphotos
Tutkijat ovat kehittäneet tavan käyttää "välähdyksiä" sähkön muuntamiseen hiilestä eri muotoihin, kuten grafeeniin tai nanodimantteihin. iLexx / Depositphotos
Tutkijat ovat kehittäneet tavan käyttää "välähdyksiä" sähkön muuntamiseen hiilestä eri muotoihin, kuten grafeeniin tai nanodimantteihin. iLexx / Depositphotos

Uusi menetelmä grafeenin ja timantin valmistamiseksi

Grafeenin ja jopa timantin saamiseksi käytetty menetelmä tunnetaan nimellä Instant Joule Heating (FJH), ja tutkijaryhmä kuvasi sen ensimmäisen kerran tammikuussa 2020.

Joten kuvatun menetelmän mukaan sähkövirta johdetaan hiiltä sisältävien materiaalien läpi, samalla kun ne kuumennetaan 2727 celsiusasteen lämpötilaan (4940 astetta Fahrenheit). Tämä voimakas lämmitys muuttaa hiilen koskemattomiksi putkimaisiksi grafeenihiutaleiksi.

instagram viewer

Viimeisessä kokeessa tutkimusryhmä meni pidemmälle ja paransi tätä prosessia, ja tulos sai muuta materiaalia.

Joten aluksi "salaman" pituus oli 10 millisekuntia, mutta kokeilut tämän salaman pituuden muuttamiseksi välillä 10 - 500 millisekuntia osoittivat, että seurauksena oli eri muotoja voidaan saada hiilestä, mukaan lukien nanodiamantit, sekä "samankeskistä" hiiltä, ​​jossa hiiliatomi on ympäröity ytimen ympärille nanodimantti.

Elektronimikroskooppikuva samankeskisestä hiilestä, jossa hiiliatomit muodostavat kuoren nanodiamond -ytimen ympärille.
Elektronimikroskooppikuva samankeskisestä hiilestä, jossa hiiliatomit muodostavat kuoren nanodiamond -ytimen ympärille.

Tutkijat onnistuivat myös nopeuttamaan tätä prosessia merkittävästi lisäämällä alkuperäiseen seokseen komponentteja, kuten erilaisia ​​fluoriyhdisteitä ja edeltäjiä.

Siten aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että fluorin lisäämisen vuoksi hiiliatomien tarttuminen on kestävämpää, mikä mahdollistaa nanodimanttien saamisen ilman valtavaa painetta.

Tutkimuksen tekijöiden mukaan heidän FJH -teknologiansa ansiosta voidaan luoda uusia hiilen muotoja lähes teollisessa mittakaavassa, mikä oli aiemmin erittäin vaikeaa.

Esimerkiksi nanotimantteilla, jotka ovat melko kysyttyjä elektroniikan eri komponenteissa, on melko monimutkainen tuotantoalgoritmi, koska vaaditaan erillinen seostusprosessi. Ja FJH -menetelmä yksinkertaistaa huomattavasti niiden saamista.

Lisäksi teollisuus kuluttaa melko paljon pieniä timantteja leikkuutyökalujen osissa ja sähköeristeiden roolissa.

Esimerkki hiilen eri muodoista, joita uusi hetkellinen Joule -lämmitysprosessi voi tuottaa
Esimerkki hiilen eri muodoista, joita uusi hetkellinen Joule -lämmitysprosessi voi tuottaa

Nanodiamanttien fluoratun version valmistaminen mahdollistaa näiden rakenteiden muokkaamisen ja halvan ja ennen kaikkea tehokkaan tekniikan tarjoamisen.

Tutkijat jakoivat tehdyn työn tulokset ACS Nano -verkkoportaalin sivuilla.

Piditkö materiaalista? Arvioi sitten ja älä unohda tilata kanavaa.

Kiitos huomiostasi!

Edut monoliittisen laatan pohjan

Edut monoliittisen laatan pohjan

On typerää kieltää, että rakentaminen säätiön - jotakin enemmän kuin vastaava: kaikki, joten on s...

Lue Lisää

Miksi saippua lisätään betoniin?

Miksi saippua lisätään betoniin?

Olen huomannut, että suosittuja tilaajat ovat artikkeleita eri betonin ratkaisu (karkotteet, muna...

Lue Lisää

Paneeli ja missä sitä käytetään?

Paneeli ja missä sitä käytetään?

Nykyään harvat tietävät mitä uudenaikainen rakennusmateriaali - NY paneeliJoka tuli tilalle Kipsi...

Lue Lisää

Instagram story viewer