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

Virtuální realitou proti strachu ze smrti

Pavel Houser , 18. červenec 2017 07:00
Pavel Houser

Lidé, kteří reportují „zážitky blízké smrti“, pak mnohdy mají ze smrti menší strach. Nedalo by se to...

Více






Kalendář

22. 07.

27. 07.
Black Hat 2017
27. 07.

30. 07.
Defcon 2017
27. 08.

31. 08.
VMworld 2017
RSS 

Zprávičky

Vodafone pokračuje v implementaci NB-IoT

Pavel Houser , 26. červenec 2017 13:29

Vodafone spolu se společnostmi Jablotron, Landis+Gyr a Ústavem telekomunikací VUT Brno testuje proto...

Více 0 komentářů

SoftBank usiluje o získání podílu v Uberu

ČTK , 26. červenec 2017 12:45

Celková hodnota Uberu údajně dosahuje až 69 miliard dolarů....

Více 0 komentářů

LG Display prudce zvýšila zisk, chce investovat do obrazovek OLED

ČTK , 26. červenec 2017 09:00

LG Display je dodavatelem společnosti Apple....

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

APMS varuje před nevyžádanými hovory ze zahraničních čísel

ČTK , 26. červenec 2017 08:00

Podvodníci tzv. wangiri organizují skrze alternativní či IP operátory, jimž je ukraden číselný rozsa...

Více 1 komentářů

Firmy se při přeshraničním prodeji přes Internet bojí podvodů

ČTK , 25. červenec 2017 16:27

Prodejci se obávají, že pokud lidé z jiného unijního státu za zboží nezaplatí, bude složité peníze v...

Více 0 komentářů

Zákazníci preferují biometrii, ale její zavádění je pomalé

Pavel Houser , 25. červenec 2017 12:50

Manažeři v bankách, kteří jsou zodpovědní za zavádění biometrie, připouštějí nedostatek zkušeností....

Více 1 komentářů

Malware Stantinko napadl více než půl milionu uživatelů ve východní Evropě

Pavel Houser , 25. červenec 2017 10:36

Těžce identifikovatelný nový kmen malwaru se šíří prostřednictvím dvou plug-inů pro prohlížeč Chrome...

Více 0 komentářů