Los ingenieros han descubierto un nuevo método para la conversión casi instantánea de carbono en diamante o grafeno.
Un equipo de investigación de la Universidad de Rice ha creado un método completamente nuevo para convertir carbono de una amplia variedad de fuentes en formas tan útiles como el grafeno e incluso el diamante.
El nuevo método utiliza un llamado "destello" de electricidad, que calienta el carbono casi instantáneamente y lo transforma en su forma final, que depende directamente de la duración del "destello".
Un nuevo método para producir grafeno y diamante
El método utilizado para obtener grafeno e incluso diamante se conoce como Instant Joule Heating (FJH) y fue descrito por primera vez por un equipo de científicos en enero de 2020.
Entonces, de acuerdo con el método descrito, se hace pasar una corriente eléctrica a través de materiales que contienen carbono, mientras se calientan a una temperatura de 2727 grados Celsius (4940 grados Fahrenheit). Este intenso calentamiento convierte el carbono en prístinas escamas de grafeno tubulares.
En el último experimento, el equipo de investigación fue más allá y mejoró este proceso, y el resultado recibió otros materiales.
Así que inicialmente la duración del "destello" era igual a 10 milisegundos, pero los experimentos con el cambio de la duración de este destello en el rango de 10 a 500 milisegundos mostraron que, como resultado, Se pueden obtener diferentes formas a partir del carbono, incluidos los nanodiamantes, así como el carbono "concéntrico", en el que el átomo de carbono está envuelto alrededor del núcleo de nanodiamante.
Los científicos también lograron acelerar significativamente este proceso al agregar componentes como varios compuestos de flúor y un precursor a la mezcla inicial.
Así, estudios previos han demostrado que debido a la adición de flúor, se produce una adhesión más duradera de los átomos de carbono, lo que permite obtener nanodiamantes sin crear una tremenda presión.
Según los autores del estudio, su tecnología FJH permitirá la creación de nuevas formas de carbono a una escala casi industrial, lo que anteriormente era extremadamente difícil de lograr.
Por ejemplo, los nanodiamantes, que tienen una gran demanda en varios componentes de la electrónica, tienen un algoritmo de producción bastante complejo, ya que se requiere un proceso de aleación por separado. Y el método FJH simplifica enormemente su obtención.
Además, la industria consume una gran cantidad de diamantes pequeños en los componentes de las herramientas de corte, así como en el papel de los aislantes eléctricos.
Y la producción de una versión fluorada de nanodiamantes permite modificar estas estructuras y proporcionar una tecnología económica y, lo más importante, eficiente.
Los científicos compartieron los resultados del trabajo realizado en las páginas del portal de Internet ACS Nano.
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