Создавать алмазы с помощью фтора научились американские ученые

Алмаз – это минерал, чья кристаллическая решетка состоит из атомов углерода. Существует два вида алмазов: природные, то есть созданные в результате геологических процессов, и синтетические (выращенные в лаборатории).

Но есть и особенная категория под названием «наноалмазы». Это углеродный нанокристаллический материал с кристаллической структурой алмаза, который применяется в разных сферах. В том числе для создания электроники и в области медицины и фармакологии.

Миниатюрное алмазное ядро в основном получают при помощи сверхвысокого давления и таких же температур. Однако ученым из Университета Райса удалось открыть еще один способ, известный как импульсный джоулевый нагрев (FJH).

В начале 2020 года они разработали метод, суть которого состоит в том, что через углеродосодержащие материалы пропускается ток, который нагревает их до 2727°C. Таким образом, углерод превращается в турбостатные (то есть без жесткофиксированной кристаллической структуры) графеновые хлопья, которые по качеству ниже алмазов.

Но уже в 2021 году исследователи смогли усовершенствовать технологию с использованием других материалов. Оказалось, что с изменением длины вспышки углерод переводится в другие формы, в том числе, в наноалмазы. Для ускорения процесса добавляются органические соединения фтора и прекурсоры, которые помогают слипаться в прочную конструкцию атомам углерода.

За счет этой технологии, говорят эксперты, создавать углероды редких форм станет проще. Например, это может помочь производствам, разрабатывающим полупроводники и другие электронные компоненты, где необходимы фторированные наноалмазы.