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

Microsoft a GitHub

Pavel Houser , 13. červen 2018 13:30
Pavel Houser

Transakce v hodnotě 7,5 miliardy dolarů je dost velká i na poměry Microsoftu, takže se prodejem GitH...

Více







RSS 

Zprávičky

Manažeři France Télécom půjdou před soud kvůli sebevraždám

ČTK , 18. červen 2018 12:47

Vlna sebevražd ve France Télécom (dnes Orange) začala v roce 2008 a vyžádala si desítky životů. ...

Více 0 komentářů

Zranitelnosti chytrých aut pod lupou

Pavel Houser , 18. červen 2018 12:43

Nástroje podvodníků se zaměřují především na extendery, které poskytují přístup k uzavřeným funkcím ...

Více 0 komentářů

Foxconn otevře severoamerické ústředí ve Wisconsinu

ČTK , 18. červen 2018 00:00

Foxconn již loni oznámil, že ve Wisconsinu investuje 10 miliard dolarů do výstavby továrny na LCD....

Více 0 komentářů

Kalendář

17. 06.

21. 06.
Cyber Week 2018
19. 06.

22. 06.
Automatica 2018
23. 06.

24. 06.
Maker Faire Prague 2018

Starší zprávičky

Češi obměňují počítač za šest let, dvakrát déle než vyspělý svět

ČTK , 16. červen 2018 08:00

Výpočetní techniku si na leasing v tuzemsku pořizuje 23 % firem, ve vyspělých zemích jsou to až 3/4 ...

Více 3 komentářů

Dell představuje úložiště PowerMax

Pavel Houser , 15. červen 2018 16:14

Dell oznámil uvedení několika nových úložných a serverových produktů s podporou uceleného portfolia ...

Více 0 komentářů

AT&T dokončila převzetí mediální firmy Time Warner

ČTK , 15. červen 2018 13:22

Očekává se, že spojení AT&T a Time Warner vyvolá vlnu fúzí. Comcast chce převzít Twenty-First Centur...

Více 0 komentářů

Po dohodě s USA čínská ZTE ztratila 3 miliardy dolarů tržní hodnoty

ČTK , 15. červen 2018 08:00

Americký zákaz před dohodou paralyzoval klíčové aktivity ZTE a firmě hrozil bankrot....

Více 0 komentářů