رسانای‌ها به الماس‌ها تبدیل می‌شوند
0 نظر
محققان با استفاده از گرافن، نوعی از کربن با قابلیت رسانایی برق، موفق به ایجاد الماس های رسانا شده اند. الماس های طبیعی به دلیل سختی و قابلیت رسانایی گرمایی شان مشهور هستند و به تدریج در عمق زمین تشکیل می‌شوند. با ایجاد تولیدی الماس های مصنوعی، استفاده از الماس در زندگی روزمره و در صنایع مختلف افزایش یافته است. ترکیب این الماس های جدید نیز مناسب برای استفاده در محیط‌هایی مانند موتورهای فضاپیما است. این روش شامل تشکیل کامپوزیت هایی از گرافن و الماس است که در فشار و دمای بالا انجام میشود و با روش‌های فعلی ساخت الماس های آزمایشگاهی همخوانی دارد.
به گزارش دیجیاتور به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، الماس سخت ترین ماده جهان است که یک رسانای خوب گرما به حساب می آید اما نمی تواند بار الکتریکی را منتقل کند.
اکنون گروهی از محققان انستیتوهایی مانند موسسه آموزش عالی ژنگژو، آکادمی علوم هنان، موسسه آموزش عالی نیگبو و موسسه آموزش عالی جیلین به طور موفقیت آمیز الماس هایی ابداع کرده اند که رسانای جریان برق هستند.
الماس های طبیعی حداقل یک میلیارد ساله هستند و به تدریج در عمق ۲۵۰ کیلومتری زیر سطح تشکیل شده اند. این مواد که به دلیل سختی و قابلیت رسانایی گرمایی شان مشهورند در زندگی روزمره نیز کاربرد دارند.
قیمت بالای الماس ها به ایجاد تولیدی ساخت نمونه های مصنوعی منجر شده که طی آن کربن با درجه خلوص بالا تحت شرایط سخت فراوری می شود تا به الماس آزمایشگاهی تبدیل شود.
منطقه ژنگژو در ایالت هنان چین بزرگترین ساخت و ساز کننده الماس آزمایشگاهی جهان است و ۸۰ درصد الماس های مصنوعی صادراتی چین این منطقه ساخته می شوند. اکنون این تولیدی موفق شده است در همکاری با محققان الماس های رسانای برق بسازد.
تکنیک هایی مانند فشار و دمای بالا (HPHT)یا CVDبرای ساخت الماس های مصنوعی به کار می روند. البته این الماس ها ویژگی های نسخه های طبیعی دارند و رسانای برق نیستند.
بنابراین در روش نوین محققان از گرافن استفاده کردند که نوعی از کربن با قابلیت رسانایی برق است تا الماس های رسانا بسازند.
این روش شامل تشکیل کامپوزیت هایی در ابعاد سانتیمتر از گرافن و الماس است. محققان با استفاده از نانو الماس ها دانه هایی بسیار ریز از این ماده با لایه های گرافن ساختند. این فرایند در دمای بین ۱۳۰۰تا۱۵۰۰ درجه سانتیگراد انجام شد و فشار نیز ۱۲ گیگا پاسکال بود.
این شرایط با روش های فعلی برای ایجاد الماس های آزمایشگاهی همخوانی دارد.
ترکیب این الماس های جدید نیز سخت است، به عبارت دیگر برای استفاده در محیط هایی مانند موتورهای فضاپیما مناسب هستند.
الماس های رسانای برق توسط محققان ابداع شده اند. این الماس ها از گرافن و الماس تشکیل شده اند. این الماس ها ویژگی های الماس طبیعی را دارند و قابل استفاده در موتورهای فضاپیما هستند.