Rice University의 연구원들은 다양한 출처의 탄소를 그래 핀이나 다이아몬드와 같은 유용한 형태로 바로 전환하는 방법을 개발했습니다. 이 기술은 전기의 "플래시"를 사용하여 탄소를 가열하여 플래시의 길이에 따라 결정되는 최종 형태로 변환합니다.
이 기술은 다음과 같이 알려져 있습니다. 플래시 줄 가열 (FJH), 팀은 2020 년 2,727 월에 이것을 처음으로 설명했습니다. 전류가 탄소 함유 물질을 통과하여 약 4,940 ° C (XNUMX ° F)로 가열되어 탄소가 깨끗한 터보 스 트래 틱 그래 핀 플레이크로 변환됩니다.
이제 연구원들은 다른 재료를 만들기 위해 프로세스를 개선했습니다. 원래의 플래시는 10 밀리 초 동안 지속되었지만 팀은 10 ~ 500 밀리 초 사이의 지속 시간을 변경함으로써 탄소를 다른 형태로 변환 할 수도 있다는 것을 발견했습니다. 여기에는 나노 다이아몬드와 탄소 원자가 나노 다이아몬드 코어 주위에 껍질을 형성하는 "동심 탄소"가 포함됩니다.
이 과정을 돕기 위해 이제 유기 불소 화합물과 전구체가 처음에 혼합물에 추가됩니다. 이전의 연구 불소는 탄소 원자가 더 강하게 결합하는 데 도움을 주어 나노 다이아몬드가 더 온화한 조건에서 만들어 질 수 있도록 도와줍니다.
팀은 새로운 FJH 프로세스가 이러한 새로운 양식을 대량으로 생산하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. 이는 전통적으로 수행하기 까다 롭습니다. 여기에는 반도체와 같은 전자 부품에 더 유용하지만 일반적으로 별도의 도핑 공정을 거쳐야하는 불소화 나노 다이아몬드가 포함됩니다.
이 연구의 수석 연구원 인 James Tour는“업계에서는 절삭 공구 및 전기 절연체에 작은 다이아몬드가 오랫동안 사용되어 왔습니다. “여기에서 불소화 버전은 이러한 구조의 수정에 대한 경로를 제공합니다. 그리고 그래 핀에 대한 수요가 많고 불소 계열이 여기에서 벌크 형태로 새로 생산됩니다. 동심원 쉘 구조는 윤활유 첨가제로 사용되었으며이 플래시 방법은 이러한 형성에 저렴하고 빠른 경로를 제공 할 수 있습니다.”
팀은 다음 단계는 붕소, 인 및 질소와 같은 다른 첨가제를 사용하여 실험하는 것이라고 말합니다.
이 연구는 저널에 발표되었습니다 ACS 나노.
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출처 : https://newatlas.com/materials/carbon-graphene-diamond-flash-joule-heating/