Panduan
Baru-baru ini, City University of New York di Amerika Serikat telah mengembangkan proses pembuatan material baru "diamene". Diamene adalah lembaran graphene berlapis fleksibel yang lebih keras dari berlian dalam waktu singkat dan hampir tidak bisa dihancurkan oleh benturan apapun.
Latar Belakang
Graphene adalah bahan dua dimensi dengan banyak sifat yang sangat baik. Ia memiliki struktur sarang lebah yang terdiri dari satu lapisan atom karbon. Ketebalannya hanya sepersejuta dari diameter rambut manusia, tetapi kekuatannya seratus kali lebih baik dari baja. Sifatnya konduktif Performanya lebih baik dari tembaga, sehingga sangat cocok untuk perangkat elektronik. Untuk pengenalan properti terkait dan penggunaan graphene, penulis telah menyebutkannya di banyak artikel sebelumnya, jadi saya tidak akan mengulanginya di sini.
(Kredit foto: Tatiana Shepeleva / Shutterstock)
Hari ini, mari kita bayangkan penggunaan khusus graphene lainnya: membuatnya menjadi lembaran logam yang fleksibel dan ringan, dan itu menjadi cukup keras untuk menahan dampak peluru.
(Sumber gambar: Orbit Merah)
Inovasi
Dalam makalah yang diterbitkan dalam "Nature Nanotechnology", City University of New York (CUNY) menggambarkan proses pembuatan material baru "diamene". Diamene adalah lembaran graphene berlapis fleksibel, yang lebih keras dari berlian untuk waktu yang singkat dan hampir tidak bisa dihancurkan untuk benturan apapun.
(Sumber gambar: Ella Maru Studio)
teknologi
Ilmuwan di Advanced Scientific Research Center (ASRC) di Graduate Center City University of New York berdedikasi untuk berteori dan menguji graphene lapis ganda. Setiap lapisan graphene hanya setebal satu atom, dapat diubah menjadi bahan seperti berlian pada suhu kamar, dan dapat menahan guncangan hebat. Tim juga menemukan bahwa pada saat konversi ini terjadi, arus akan tiba-tiba berkurang, yang juga menunjukkan bahwa sifat diamena elektronik dan spintronik juga sangat menarik.
Menurut Elisa Riedo, profesor fisika ASRC dan peneliti utama proyek, ini adalah film tertipis dengan kekerasan seperti berlian dalam sejarah. Sebelumnya, ketika kami menguji grafit atau grafena lapis tunggal, kami menerapkan tekanan dan film terasa sangat lembut. Tetapi ketika film grafit hanya setebal dua lapisan, kami tiba-tiba menyadari bahwa bahan ini akan menjadi sangat keras saat berada di bawah tekanan, bahkan lebih keras dari berlian.
Seorang anggota tim peneliti, Angelo Bongiorno, profesor kimia di CUNY Staten Island College, mengembangkan teori pembuatan diamene. Ketika tekanan diterapkan pada dua lapisan graphene berbentuk sarang lebah (diselaraskan dengan konfigurasi yang berbeda), dia dan rekan-rekannya menggunakan mikrokomputer untuk memodelkan hasil potensial. Kemudian, Riedo dan anggota tim lainnya kemudian menggunakan mikroskop gaya atom untuk memberikan tekanan parsial pada dua lapisan graphene pada substrat silikon karbida, dan menemukan bahwa keduanya persis sama dengan hasil perhitungan. Baik eksperimen dan teori menunjukkan bahwa konversi graphene menjadi berlian tidak terjadi di lebih dari dua atau satu lapisan graphene.
Bongiorno, grafit dan intan semuanya seluruhnya terdiri dari atom karbon, tetapi susunan atom karbon pada kedua bahan ini berbeda. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, yang satu cerah dan keras, dan yang lainnya hitam dan lembut. Oleh karena itu, mereka memiliki karakteristik yang berbeda dalam hal kekerasan, fleksibilitas, dan konduktivitas.
(Sumber gambar: Wikipedia)
nilai
Teknologi baru para peneliti memungkinkan mereka untuk memanipulasi grafit sehingga dapat menggunakan properti yang bermanfaat dalam kondisi khusus. Penemuan baru ini kemungkinan akan diterapkan pada lapisan pelindung tahan aus dan film balistik ultra-ringan.
Selain itu, menurut makalah penelitian, hasil kerja tim peneliti berhasil membuka kemungkinan baru untuk mempelajari transisi fase dari grafit ke intan pada material dua dimensi. Penelitian di masa depan akan mengeksplorasi metode baru untuk menstabilkan transformasi ini dan aplikasi lebih lanjut dari bahan yang dihasilkan.
Kata kunci
Graphene, berlian, bahan dua dimensi
Referensi
[1]
2 Yang Gao dkk, film karbon Ultrahard dari grafena dua lapis epitaxial, Nature Nanotechnology (2017). DOI: 10.1038 / s41565-017-0023-9
Untuk teknologi paling mutakhir dan produk inovatif, silakan ikuti akun publik WeChat: IntelligentThings, atau hubungi WeChat pribadi penulis: JohnZh1984
- Tingkat kualitas mobil dalam negeri tidak akan kalah dengan mobil patungan atau mobil impor, jadi berhentilah mengeluh tentang mobil dalam negeri.
- Berjalan bergandengan tangan, menghangatkan Anda dan saya-Pesta Ulang Tahun Tim Air Khusus dari Departemen Penjualan Yancheng Tianbang
- Ada tiran lokal di Liga Super? Eksposur ke Guangzhou Evergrande 50 juta euro kemudian menggali dukungan kuat untuk menciptakan seorang gelandang mewah
- Solskjaer muncul kembali secara ajaib! Untuk mengejar rekor 72 tahun lalu, empat raja Manchester United telah membangkitkan tiga
- MVP stabil! Setelah pertandingan, para bintang memuja Westbrook, dan Lillard berkata dia akan membalas budi
- Penjualan dari Januari hingga Juni mencapai 47087 unit, konsumsi bahan bakar 2,0T + 6AT per 100 kilometer, 8,6L, peringkat netizen: 4,55 poin