Новая технология превращает любой углерод в полезные формы: алмазы из мусора
В новой технике используется быстрый импульс электричества, который резко нагревает углерод, превращая его в определенную форму, которая определяется длиной вспышки
Этот метод известен как импульсный джоулевый нагрев (FJH), и команда впервые описала его в январе 2020 года. Электрический ток пропускается через углеродсодержащие материалы, нагревая их примерно до 2727 ° C, что превращает углерод. в турбостратные графеновые хлопья.
Но недавно исследователи усовершенствовали процесс для создания и других материалов. Первоначальные вспышки тока длились 10 миллисекунд, но команда обнаружила, что, изменяя их продолжительность от 10 до 500 миллисекунд, можно переводить углерод в другие формы. Например, так можно получить наноалмазы и «концентрический углерод», в котором атомы углерода образуют оболочку вокруг ядра наноалмаза.
Чтобы ускорить процесс, в смесь теперь добавляют органические соединения фтора и прекурсоры. Предыдущие исследования показали, что фтор помогает атомам углерода слипаться более прочно, что позволяет производить наноалмазы при более щадящих условиях – раньше для этого требовалось очень высокое давление.
Команда говорит, что новый процесс может помочь производить редкие, но полезные в промышленности формы углерода в больших количествах, что раньше было весьма проблематично. В список также входят фторированные наноалмазы, которые можно использовать в электронных компонентах (например, в полупроводниках), но которые также обычно требуют отдельного процесса легирования.
Команда заявила, что следующими шагами будут эксперименты с использованием других добавок, таких как бор, фосфор и азот.
