Student World

Vědci z Rice University a Moskevského technologického institutu přišli s tím, že „diamane“, tedy tenkou vrstvu/film diamantu, by mělo jít z grafenových plátků vyrobit i bez extrémních podmínek, které dosud vyžaduje vznik diamantu v přírodě i laboratořích.

Diamane má elektrickou i tepelnou vodivost jako klasický diamant. Využití by tento materiál mohl najít např. v nanokondenzátorech i v nanooptice.

Samotné vlastnosti materiálu byly nejprve určeny simulací, nicméně pak se výzkum soustředil na konkrétní technologii přípravy. Nadějný by mohl být postup zdola-nahoru, kdy se jako základ použijí plátky grafenu. Přeměnu mezi oběma modifikacemi uhlíku může katalyzovat vodík nebo i halogeny. Naruší-li katalyzátor elektronovou strukturu jedné „destičky“, mohou se pak pomocí uvolněných elektronů filmy grafenu spojovat i při nízkém tlaku.

Přeměna vychází z jediného místa, šíří se a musí překonat „nukleační bariéru“ – ostatně, kdyby té nebylo, pak se všechen diamant sám od sebe přemění na grafit, protože tato modifikace je za normálních podmínek energeticky výhodnější.

Diamant nemusí vznikat je za vysokých tlaků, jeho filmy se vyrábějí i chemickou depozicí metanových par. Takové filmy jsou ale obvykle nekvalitní, polykrystalické; pokud je používáme jako mechanickou ochranu nebo k podobným aplikacím, je to celkem jedno, nicméně v elektronice potřebujeme pravidelnější struktury.

Tým, který vedli Boris Yakobson a Pavel Sorokin, své výsledky publikoval v časopisu Nano Letters.

Zdroj: Phys.org

autor Pavel Houser