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

Bezpečnost IT a tygří logika

Pavel Houser , 14. únor 2017 11:00
Pavel Houser

Jak praví známý vtip, běží-li za vámi tygr, netřeba se pohybovat rychleji než šelma – stačí předběhn...

Více






Kalendář

20. 03.

24. 03.
CeBIT 2017
25. 03. INSPO 2017
28. 04. Oracle Code 2017
RSS 

Zprávičky

110 grafických karet vytvořilo kolizi pro SHA-1 - za rok

ITBiz.cz , 25. únor 2017 19:50

Za projektem stojí Google a získal už velký mediální ohlas, i když technické podrobnosti zatím zveře...

Více 0 komentářů

Prodej chytrých telefonů v Německu loni poprvé klesl

ČTK , 25. únor 2017 14:35

Tržby poklesly i přes rostoucí průměrnou cenu smartphonu....

Více 0 komentářů

Japonská Softbank zakládá s Foxconnem společný investiční podnik

ČTK , 24. únor 2017 18:03

Japonská skupina Softbank, která investuje převážně v sektoru vyspělých technologií, a tchajwanský s...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

3D tisk ocelových konstrukcí

Pavel Houser , 24. únor 2017 17:37

Podařilo se "vytisknout" jeřábový hák....

Více 1 komentářů

Třetina operátora mobilní sítě Sigfox je na prodej

Pavel Houser , 24. únor 2017 17:17

Zájemci o investici v oblasti internetu věcí mohou získat až 34% podíl společnosti SimpleCell Networ...

Více 1 komentářů

Hodnota kybernetické měny bitcoin vystoupila na nový rekord

ČTK , 24. únor 2017 15:30

Hodnota kybernetické měny bitcoin se dnes zvýšila o 4,7 procenta a vystoupila na nový rekord 1218,85...

Více 0 komentářů

Apple v dubnu otevře v Kalifornii novou centrálu

ČTK , 24. únor 2017 11:30

Americká společnost Apple v dubnu otevře v kalifornském Cupertinu svou novou centrálu. Stěhování 12....

Více 0 komentářů