石墨烯转化成钻石的压力下

破碎的双层石墨烯在极高的压力下可以把它变成一个超薄金刚石薄膜,美国的研究者们已经发现。未见的现象,在单层或多层石墨烯,总有一天会被用于开发超薄防护涂料,或潜在的电子产品。

发现当为首的一群Elisa Riedo纽约城市大学的刚度测量表面按AFM陷入光秃秃的碳化硅以及碳化硅覆盖着各种数字的石墨烯层。慢慢退出提示而不断振荡,振荡的阻力可以用来确定刚度。他们发现了石墨烯单层表面的刚度略有下降,而三个或三个以上层大大减少它。奇怪的是,然而,一个双层石墨烯涂层表面更硬。甚至金刚石压头不能马克bilayer-covered表面,这表明至少和钻石一样僵硬。

列多的团队是困惑。一年,我们重复了这个实验,认为他们是错的,”她说。最终,理论家Reido为首的同事安吉洛Bongiorno指出他们对理论研究通过帕维尔Sorokin的集团在国家科技大学斯在俄罗斯,预测石墨烯可以转化成钻石。“他们告诉我们,“也许这正是你所看到的”,“列多说。Bongiorno和同事然后适应斯列多模型的具体测试条件的实验。

密度泛函理论表明,钻石和碳化硅晶格不匹配造成扣在石墨烯表面的第一层。这些扭曲减少的能量势垒前两个sp²混合生成石墨烯将sp³杂交钻石晶格。当超过两层存在,然而,这些额外的债券层阻碍转换。我们现在做更多了解界面的重要性,“列多说。

Bernardo七巧板巴西米纳斯吉拉斯联邦大学的没有参与这项研究,但在2011年,他的团队也出版了证据表明,石墨烯可以改变钻石的压力下。”我很高兴看到我们之前的作品,可能引发了作者复制我们的一些实验和理论分析产生类似的结果,”他说。“我们最初的想法制作压缩两层,产生不同的材料通过re-hybridisation…可能扩展到其他二维层状材料。

本文的真正新奇的演示这些层可以显示超高机械刚度、“Sorokin评论。“我肯定这些纳米结构将非常关注在未来,因为他们有非常有前途的光学和电学性能。这将是重要的在这些属性首次确认和计量。