鉆石可能會(huì)變得像2D材料一樣??!新的一項(xiàng)研究表明超硬碳可以被鍛造成一種被稱為“鉆石烯(Diamondene)”的薄膜狀態(tài)。同樣是由碳原子構(gòu)成的石墨可以被制成一種只有一個(gè)碳原子厚度的二維薄膜,這種結(jié)構(gòu)被稱為石墨烯(Graphene)。一直以來,科學(xué)家們都在不斷嘗試用鉆石做出類似的二維薄膜。

鉆石
巴西米納斯吉拉斯聯(lián)邦大學(xué)的物理學(xué)家 Luiz Gustavo Cançado和他的同事們在《自然通訊》期刊上刊登了一項(xiàng)研究成果:將兩片石墨烯片置于數(shù)萬倍地球標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境下壓縮,其晶體結(jié)構(gòu)便會(huì)從石墨變成鉆石。
在高壓作用下,兩片石墨烯(左圖)合并成了一片鉆石烯(右圖),水中的氫原子(藍(lán))和氧原子(紅)用來將壓力傳導(dǎo)到石墨烯上。
石墨烯合并成鉆石烯
位于莫斯科的國家科學(xué)技術(shù)大學(xué)的理論物理學(xué)家 Pavel Sorokin 表示,“這是目前世界上最薄的鉆石。鉆石一直以它的堅(jiān)硬之極和難以改變而聞名,但現(xiàn)在我們終于可以在納米領(lǐng)域運(yùn)用鉆石的各種驚人的屬性了。”鉆石烯或許還具備磁性,這可能會(huì)在自旋電子領(lǐng)域派上用場,比如利用電子的旋轉(zhuǎn)來儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
科學(xué)家們采用“拉曼光譜”技術(shù)來觀察碳晶體的結(jié)構(gòu),簡單來講就是將激光照射在材料上,在高壓的作用下觀察原子振動(dòng)的變化。這種方法提供了一些間接證據(jù)證明了鉆石烯的形成。研究的下一步是采取 X 射線或者電子衍射法來確認(rèn)晶體的結(jié)構(gòu)。
資料來源:DeepTech深科技
更多精彩!歡迎掃描下方二維碼關(guān)注中國粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信(粉體技術(shù)網(wǎng))
|