Snadná cesta k diamantům i monitorům a další triky uhlíku

Pavel Houser , 15. prosinec 2015 08:00 0 komentářů
Snadná cesta k diamantům i monitorům a další triky uhlíku

Uhlík typu Q má být další, dosud neznámou formou odlišnou od grafitu i diamantu. Tato modifikace by mohla najít uplatnění i v elektronice. Nebo jej prý lze při pokojové teplotě a běžném tlaku "přetavit" na diamant.

Uhlík Q objevili na North Carolina State University a zároveň vyvinuli i metody, jak uhlík Q přeměnit při pokojové teplotě i běžném tlaku na diamant, a to včetně předem definovaných monokrystalických struktur. V přírodě by se podle autorů studie mohl Q-uhlík vyskytovat v nitru některých planet, to je samozřejmě jen teorie.

Q-uhlík je feromagnetický („klasicky magnetický“ podobně jako třeba železo), což jiné známé modifikace uhlíku nejsou, ani zázračný grafen ne; dokonce se pochybovalo i o tom, zda je to z důvodu vlastností uhlíkových atomů vůbec možné. Nová modifikace je tvrdší než diamant a když tento uhlík jen trochu zahřejeme, začne svítit. Elektrony z krystalové vrstvy Q-uhlíku lze velmi snadno uvolnit, takže uplatnění by mohl tento materiál najít v elektronice, autoři výzkumu konkrétně zmiňují displeje.

Vědci připravili Q-uhlík tak, že začali se substrátem typu plastu či safíru, který potáhli amorfním elementárním uhlíkem – ten na rozdíl od diamantu nebo grafitu nemá jasně definovanou strukturu. Uhlík je pak asi na 200 nanosekund vystaven silnému laserovému pulzu, čímž jeho teplota stoupne na málem 4000 C a poté zase rychle klesne. Vše probíhá za běžného tlaku (poznámka autora: logicky v prostředí inertního plynu, ale původní zdroj uvádí „běžnou okolní atmosféru“, tak nevím).

Tímto způsobem vznikne právě film Q-uhlíku, přičemž tloušťku filmu lze řídit, zatím mezi 20 a 500 nanometry. Tím, jak se modifikují substráty i trvání laserového pulzu, se mohou přímo v Q-uhlíku vytvářet i diamantové struktury – nano/mikro tečky či jehličky i filmy o větší ploše. Jedná se o monokrystalický diamant s možnými aplikacemi v medicíně a elektronice (senzory). Další laserový pulz převede další Q-uhlík na diamant. Vše stále za běžné teploty a s celkem běžným laserem toho typu, jaký se dnes rutinně používá pro operace očí.

Otázkou je, zda uhlík typu Q vůbec potřeba přeměňovat na diamant, když je např. tvrdší. Mnohé průmyslové aplikace diamantu by nejspíš zastal sám, možná i lépe, nicméně podrobněji to zatím prozkoumáno není. Takže kromě samotného využití uhlíku Q stojí za to se zaměřit i speciálně na možnost tímto způsobem připravovat definované diamantové struktury.

Práce byla publikována v Journal of Applied Physics, hlavním autorem byl Jay Narayan. North Carolina State University si už zároveň na popsané postupy podala patenty.

Zdroj: Phys.org


Komentáře

RSS 

Komentujeme

V datových centrech už nejde o Windows?

Pavel Houser , 22. březen 2017 12:47
Pavel Houser

Trevor Pott si na The Register pokládá otázku o budoucnosti serverových Windows na platformě ARM. ...

Více






Kalendář

25. 03. INSPO 2017
31. 03. CRA IoT Hackathon
04. 04. Affiliate konference
RSS 

Zprávičky

Čínská ZTE přiznala nelegální zasílání zboží z USA do Íránu

ČTK , 25. březen 2017 09:00

Čínský výrobce telekomunikačního zařízení ZTE Corp. přiznal před soudem v Texasu vinu, že nelegálně ...

Více 1 komentářů

Bosch a IBM začaly spolupracovat na IoT pro průmysl

Pavel Houser , 24. březen 2017 13:08

Výrobci aut mohou nyní plánovat a organizovat aktualizaci softwaru u milionů vozů....

Více 0 komentářů

Apple čeká na Novém Zélandu vyšetřování kvůli daním

ČTK , 24. březen 2017 13:00

Americkou společnost Apple čeká na Novém Zélandu vyšetřování, navzdory miliardovému obratu tam totiž...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Huawei a SUSE spolupracují na platformě pro kritické úlohy

Pavel Houser , 24. březen 2017 11:42

SUSE Linux Enterprise Server jako preferovaný standardní OS pro KunLu umožňuje výměnu procesorů a pa...

Více 0 komentářů

Novela zavádí lepší užití informačních systémů veřejné správy

ČTK , 24. březen 2017 08:00

Zákon má mj. zabránit duplicitě informačních systémů a plýtvání penězi při jejich nákupu....

Více 0 komentářů

Workplace Hub pro optimalizaci systémů i procesů

Pavel Houser , 23. březen 2017 16:09

Konica Minolta v partnerství se společnostmi Microsoft, HPE, Sophos, Canonical a BrainTribe přichází...

Více 0 komentářů

Jen necelá polovina firem pravidelně zkoumá data o zákaznících

ITBiz.cz , 23. březen 2017 14:30

Podle studie společnosti Oracle pouze 44 % firem pravidelně zkoumá data o svých zákaznících s cílem ...

Více 0 komentářů