Исследование превращения алмаза в графит открывает новые возможности для технологий

Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН совместно с коллегами из Института гидродинамики им М А Лаврентьева СО РАН Центра коллективного пользования Сибирский кольцевой источник фотонов и ФИЦ Институт катализа им Г К Борескова СО РАН изучают как алмаз превращается в графит При нормальных условиях алмаз это метастабильное состояние углерода Когда алмаз подвергается воздействию высоких температур при атмосферном давлении он превращается в графит Оказалось что в первую очередь трансформация происходит с гранями кристалла причем этот процесс идет вполне закономерно и предсказуемо Частичное превращение в графит меняет структуру поверхности алмаза что открывает новые возможности применения алмаза в современных устройствах и оборудовании Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий Продолжение на сайте Науки в Сибири

При нормальных условиях алмаз это метастабильное состояние углерода Когда алмаз подвергается воздействию высоких температур при атмосферном давлении он превращается в графит Оказалось что в первую очередь трансформация происходит с гранями кристалла причем этот процесс идет закономерно и предсказуемо Частичное превращение в графит меняет структуру поверхности алмаза что открывает новые возможности его применения в современных устройствах Ученые отмечают что образующийся графит имеет ориентационное соответствие с кристаллом алмаза Эта особенность позволяет управлять процессом формирования тонких слоев графена материала состоящего из отдельных атомов углерода соединенных в сетку шестиугольников Определив закономерности роста графита на алмазе исследователи разработали метод нанесения графеновых покрытий на поверхности алмаза Такие гибридные материалы демонстрируют высокую прочность и электрическую проводимость Фото Ирина Баранова Подробнее на портале Научная Россия алмазы графит

В НОВОСИБИРСКЕ РАЗРАБОТАЛИ МЕТОД КОНТРОЛИРУЕМОЙ ГРАФИТИЗАЦИИ АЛМАЗА Новосибирские ученые разработали технологию частичного преобразования синтетического алмаза в графит на определенных гранях кристалла Метод позволяет целенаправленно изменять структуру поверхности алмаза для использования в современных электронных устройствах Ключевые преимущества технологии включают решение проблемы надежного соединения алмаза с металлами обеспечение прочной фиксации алмаза в изделиях и возможность выдерживать значительные механические нагрузки Как пояснил научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии СО РАН Б Бохонов формирование графитового слоя на поверхности алмаза устраняет проблему разницы в физико химических свойствах материалов которая ранее приводила к растрескиванию контактов Исследователи установили что графитовые покрытия можно формировать выборочно на конкретных гранях искусственных алмазов Современные технологические процессы уже позволяют наносить слой металла целенаправленно на квадратные или шестиугольные элементы поверхности кристалла Получаемые гибридные материалы обладают высокой прочностью и электропроводностью Важно что образующийся графит сохраняет ориентационное соответствие с исходной кристаллической решеткой алмаза что открывает возможности для создания тонких графеновых слоев На фото просвечивающий электронный микроскоп JEM 2000FXII с помощью которого ведутся исследования Нефтяная и горная промышленность