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

Zákaznické karty čekají změny

Pavel Houser , 17. leden 2017 13:00
Pavel Houser

Jedna z technologií, která se už po léta prakticky nezměnila, i když by mohla? Prý karty zákazníků d...

Více





Kalendář

06. 02.

07. 02.
konference G2B TechEd
15. 02. IDC Predictions 2017
22. 02. IT mezi paragrafy
RSS 

Zprávičky

Internetová ekonomika za pět let posílila o 15 procent na 188 miliard

ČTK , 20. leden 2017 07:00

Objem internetové ekonomiky se předloni proti roku 2011 zvýšil o 15 procent na 188 miliard korun. Na...

Více 0 komentářů

Facebook zřídí v Paříži svůj první inkubátor pro začínající firmy

ČTK , 19. leden 2017 14:00

Americká sociální síť Facebook zřídí v Paříži svůj první inkubátor pro začínající firmy, tzv. startu...

Více 0 komentářů

Toshiba prý zvažuje o osamostatnění své polovodičové divize

ČTK , 19. leden 2017 11:00

Japonská společnost Toshiba Corp. zvažuje oddělení svých aktivit v oblasti výroby polovodičů do samo...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Sněmovna uzákoní pravidla pro informační systémy veřejné správy

ČTK , 19. leden 2017 07:00

Sněmovna zřejmě uzákoní pravidla pro to, jaké funkční vlastnosti mají mít informační systémy ve veře...

Více 0 komentářů

ÚOOÚ za nevyžádaná obchodní sdělení uložil i půlmilionovou pokutu

ČTK , 18. leden 2017 14:00

Úřad pro ochranu osobních údajů (ÚOOÚ) v souvislosti s nevyžádanými obchodními sděleními udělil loni...

Více 0 komentářů

O2 spustila volání přes rychlé mobilní sítě LTE

ČTK , 18. leden 2017 12:00

Operátor O2 spustil službu volání v rychlé mobilní síti LTE. Největšími výhodami VoLTE jsou velmi kr...

Více 2 komentářů

Průměrná rychlost mobilního internetu loni stoupla na 23,8 Mbit/s

ČTK , 18. leden 2017 07:00

Průměrná rychlost mobilního internetu v Česku se v loňském roce zvýšila o 39 procent na 23,8 Mbit/s....

Více 0 komentářů