Investigadores de la Universidad de Rice han desarrollado un método para convertir directamente el carbono de diversas fuentes en formas útiles como el grafeno o el diamante. La técnica usa un “flash” de electricidad para calentar el carbono, convirtiéndolo en una forma final determinada por la duración del flash.
La técnica se conoce como calentamiento flash joule (FJH), y el equipo la describió por primera vez en enero de 2020. Se hace pasar una corriente eléctrica a través de los materiales que contienen carbono, calentándolos a unos 2.727 °C, lo que convierte el carbono en copos de grafeno prístinos y turbostáticos.
Ahora los investigadores han perfeccionado el proceso para crear otros materiales. Los destellos originales duraban 10 milisegundos, pero el equipo descubrió que cambiando la duración entre 10 y 500 milisegundos también podían guiar al carbono para que se convirtiera en otras formas. Esto incluye el nanodiamante y el “carbono concéntrico”, en el que los átomos de carbono forman una cáscara alrededor de un núcleo de nanodiamante.
Para facilitar el proceso, ahora se añaden a la mezcla compuestos orgánicos de flúor y precursores al principio.
Estudios anteriores han demostrado que el flúor ayuda a que los átomos de carbono se adhieran con más fuerza, lo que permite fabricar los nanodiamantes en condiciones más suaves; normalmente se necesitarían presiones muy elevadas.
El equipo afirma que el nuevo proceso FJH puede ayudar a producir estas nuevas formas a gran escala, lo que tradicionalmente es difícil de hacer. Esto incluye a los nanodiamantes fluorados, que son más útiles en componentes electrónicos como los semiconductores, pero que normalmente deben someterse a un proceso de dopaje separado.
El equipo dice que los próximos pasos son experimentar con el uso de otros aditivos como el boro, el fósforo y el nitrógeno.
Fuente:
https://ecoinventos.com/nuevo-metodo-convierte-carbono-en-grafeno-o-diamante/
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