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

Makroviry inspirují

Pavel Houser , 20. září 2017 06:30
Pavel Houser

Úspěšný návrat malwaru šířeného pomocí maker vedl útočníky k tomu, že svou pozornost obrátili k příb...

Více






Kalendář

25. 09.

29. 09.
Susecon 17
25. 09.

29. 09.
Microsoft Ignite 2017
26. 09.

26. 08.
Affiliate konferencia 2017
RSS 

Zprávičky

Důvěra Čechů v e-shopy roste

Pavel Houser , 23. září 2017 09:00

Drtivá většina české internetové populace nakupuje on-line dlouhodobě, dále však narůstá četnost nák...

Více 0 komentářů

Nové verze Javy: Java SE 9 a Java EE 8

Pavel Houser , 22. září 2017 14:51

Oracle oznamuje všeobecnou dostupnost nových verzí platformy Java: Java SE 9 (JDK 9), Java Platform ...

Více 0 komentářů

Baidu investuje do vývoje autonomního řízení

ČTK , 22. září 2017 13:00

Cílem projektu Apollo je vyvinout technologii pro samořízené automobily do roku 2020....

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Kaprain koupil kabelovou Rio Media

ČTK , 22. září 2017 09:00

Spojením Nej.cz a Rio Media vznikne druhý největší poskytovatel kabelové televize a významný poskyto...

Více 0 komentářů

Apple přiznává: Nové hodinky mají problémy s připojením

ČTK , 22. září 2017 08:00

Problémy s konektivitou mají hodinky v okamžiku, kdy mají použít veřejnou wi-fi síť....

Více 0 komentářů

Spíše než nové zákony k Airbnb je třeba zlepšit výběr daní

ČTK , 21. září 2017 13:00

Airbnb se svými službami v Praze už vyrovnala objemu obchodu klasických ubytovacích zařízení....

Více 0 komentářů

Potvrzeno: Google opravdu kupuje část HTC

ČTK , 21. září 2017 11:25

Dnes je HTC v žebříčku světových prodejů smartphonů na necelém procentu. Někteří analytici proto pří...

Více 0 komentářů