嫁接兩層石墨烯是幸福地形成納米級(jí)金剛石的簡(jiǎn)單方法，但有時(shí)越厚越好。將經(jīng)過(guò)處理的超薄雙層材料轉(zhuǎn)換成立方晶格的二氨烷可能只需要一點(diǎn)點(diǎn)熱量，但在正確的位置施加一點(diǎn)壓力也可以轉(zhuǎn)化幾層石墨烯。

根據(jù)萊斯大學(xué)的科學(xué)家的說(shuō)法，從理論上講，否則化學(xué)驅(qū)動(dòng)的過(guò)程是可能的，他們發(fā)表了有關(guān)制造高質(zhì)量的二烷(金剛石的二維形式)的最新想法，該論文發(fā)表在Small期刊上。

萊斯大學(xué)布朗工程學(xué)院的材料理論家鮑里斯·雅各布森(Boris Yakobson)和他的同事領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究表明，精確定位于幾層石墨烯的壓力很細(xì)，石墨烯是一種原子稀薄的碳，以其驚人的強(qiáng)度而聞名，它可以使氫或氫的表面化學(xué)反應(yīng)成核。氟。

從那里，菱形晶格應(yīng)在整個(gè)材料中傳播，因?yàn)闅浠蚍脑釉陧敳亢偷撞慷忌⒙洌⒐矁r(jià)鍵合到表面上，從而促進(jìn)了層之間的碳-碳連接。

Yakobson說(shuō)，對(duì)于雙層來(lái)說(shuō)，施加到一個(gè)點(diǎn)(只有幾納米)的壓力完全是不必要的，但它是必需的，并且必須逐漸增大。在工業(yè)規(guī)模上用塊狀石墨制造合成金剛石需要約10-15吉帕斯卡，即每平方英寸725,000磅的壓力。

他說(shuō)：“只有在納米級(jí)(在這種情況下為納米厚度)，才有可能僅通過(guò)表面化學(xué)來(lái)改變晶體的熱力學(xué)，從而將相變點(diǎn)從非常高的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀鯖]有壓力。”

高度期望用于電子的單晶金剛石膜。該材料可用作硬化的絕緣體或用作冷卻納米電子器件的熱傳感器。它可以被摻雜以用作晶體管中的寬帶隙半導(dǎo)體，或用作光學(xué)應(yīng)用中的元件。

Yakobson和他的同事在2014年開發(fā)了一個(gè)相圖，以顯示二胺在熱力學(xué)上如何可行。仍然沒有簡(jiǎn)便的方法，但是這項(xiàng)新工作增加了早期研究所缺乏的關(guān)鍵組成部分：一種克服成核的高能屏障的方法，可以阻止反應(yīng)。

雅各布森說(shuō)：“到目前為止，只有雙層石墨烯可再生地轉(zhuǎn)化為二di烷，但是通過(guò)純粹的化學(xué)反應(yīng)。” “將其與少量局部壓力和它觸發(fā)的機(jī)械化學(xué)結(jié)合在一起，似乎是一條有希望的嘗試之路。”

共同作者，前萊斯大學(xué)博士后助理帕維爾·索羅金(Pavel Sorokin)補(bǔ)充說(shuō)：“在較厚的電影中，壁壘隨著層數(shù)的增加而迅速增加。“外部壓力可以減少這種障礙，但是化學(xué)和壓力必須共同作用才能產(chǎn)生二維鉆石。”