Des ingénieurs ont découvert une nouvelle méthode de conversion quasi instantanée du carbone en diamant ou en graphène
Une équipe de recherche de l'Université Rice a créé une toute nouvelle méthode de conversion du carbone provenant d'une grande variété de sources en des formes plutôt utiles comme le graphène et même le diamant.
La nouvelle méthode utilise un soi-disant "flash" d'électricité, qui chauffe le carbone presque instantanément et le transforme en sa forme finale, qui dépend directement de la durée du "flash".
Une nouvelle méthode de production de graphène et de diamant
La méthode utilisée pour obtenir du graphène et même du diamant est connue sous le nom de chauffage instantané par joule (FJH) et a été décrite pour la première fois par une équipe de scientifiques en janvier 2020.
Ainsi, selon la méthode décrite, un courant électrique traverse des matériaux contenant du carbone, tout en les chauffant à une température de 2727 degrés Celsius (4940 degrés Fahrenheit). Ce fort chauffage convertit le carbone en flocons de graphène tubulaires immaculés.
Dans la dernière expérience, l'équipe de recherche est allée plus loin et a amélioré ce processus, et le résultat a reçu d'autres matériaux.
Ainsi, au départ, la durée du "flash" était égale à 10 millisecondes, mais des expériences visant à modifier la durée de ce flash dans la plage de 10 à 500 millisecondes ont montré qu'en conséquence différentes formes peuvent être obtenues à partir du carbone, dont les nanodiamants, ainsi que du carbone « concentrique », dans lequel l'atome de carbone est enveloppé autour du noyau de nanodiamant.
Les scientifiques ont également réussi à accélérer considérablement ce processus en ajoutant des composants tels que divers composés fluorés et un précurseur au mélange initial.
Ainsi, des études antérieures ont montré qu'en raison de l'ajout de fluor, une adhérence plus durable des atomes de carbone se produit, ce qui permet d'obtenir des nanodiamants sans créer de pression énorme.
Selon les auteurs de l'étude, leur technologie FJH permettra la création de nouvelles formes de carbone à une échelle quasi industrielle, ce qui était auparavant extrêmement difficile à réaliser.
Par exemple, les nanodiamants, qui sont très demandés dans divers composants de l'électronique, ont un algorithme de production assez complexe, car un processus d'alliage séparé est nécessaire. Et la méthode FJH simplifie grandement leur obtention.
De plus, l'industrie consomme une quantité assez importante de petits diamants dans les composants des outils de coupe, ainsi que dans le rôle des isolants électriques.
Et la production d'une version fluorée des nanodiamants permet de modifier ces structures et de fournir une technologie peu coûteuse et surtout efficace.
Les scientifiques ont partagé les résultats des travaux effectués sur les pages du portail Internet ACS Nano.
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