Os diamantes na forma dos filmes mais finos – na verdade, um análogo bidimensional do diamante – são de interesse prático como fontes de fótons individuais em computadores quânticos ou como base para semicondutores com um largo gap de banda, o que garante a maior eficiência. Mas diamantes de película fina com uma espessura de várias camadas atômicas são quase impossíveis de criar usando os métodos tradicionais. Tive que desenvolver um novo.
Fonte da imagem: NUST MISIS
Conforme nos informa o comunicado de imprensa do NUST MISIS, cientistas russos, junto com seus colegas dos Estados Unidos, desenvolveram uma técnica que permite transformar o grafeno multicamadas no mais fino filme de nanodiamante.
Teoricamente, a transformação do grafeno multicamadas no filme de nanodiamante mais fino há seis anos foi substanciada por um grupo de cientistas liderado por Pavel Sorokin, Doutor em Física e Matemática NUST MISIS, e Professor B.I. Jacobson dos EUA. Em teoria, camadas de grafeno empilhadas umas sobre as outras podem ser transformadas no que é chamado de diaman, um análogo bidimensional do diamante que permanecerá estável à pressão normal e à temperatura ambiente.
Em seu trabalho, os cientistas justificaram o empilhamento de até 30 camadas de grafeno, mas, na prática, mais de duas camadas não podiam ser dobradas. Descobriu-se que a formação de um diamante “bidimensional” é evitada pela ocorrência de fortes tensões mecânicas na estrutura do grafeno multicamadas durante a deposição de átomos de hidrogênio ou flúor em sua superfície. E quanto mais camadas, mais a nucleação do diamante é suprimida (a formação de estruturas embrionárias para a transição para um novo estado).
O método de produção de filmes de diamante com nanômetros de espessura proposto pelo grupo de cientistas prevê a facilitação do processo de formação do diamante por meio de “pequenas e únicas pressões locais” sobre a estrutura durante o processo de deposição “. Além disso, é necessário organizar as camadas de grafeno de uma maneira especial. Mas o resultado valeu o esforço. A tecnologia proposta acabou sendo alcançável em condições de laboratório e pode ser modificada para uso comercial em empresas, o que significa o aparecimento de revestimentos ultra-resistentes e eletrônicos completamente novos. Uma boa e promissora descoberta. Haveria mais deles.