Новосибирск. 28 ноября. ИНТЕРФАКС - Специалисты Института химии твердого тела и механохимии (ИХТТМ СО РАН) совместно с коллегами из Института гидродинамики, Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" и Института катализа Сибирского отделения РАН разработали метод нанесения графена на алмазы, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".
"Определив закономерности роста графита на алмазе, исследователи разработали метод нанесения графеновых покрытий на поверхности алмаза. Такие гибридные материалы демонстрируют высокую прочность и электрическую проводимость", - говорится в публикации.
Исследователи изучали процесс превращения алмазов в графит, что открывает новые возможности применения алмаза в современных устройствах и оборудовании.
При сравнении графитизации плоскогранных кристаллов природных алмазов и искусственных алмазов существенных различий не наблюдается.
Обычно графитизация происходит упорядоченно: параллельно отдельным граням алмаза или под определенным углом к ним.
"Однако если рассмотреть кривогранные природные алмазы, то видно, что процесс превращения алмаза в графит идет по всей поверхности кристалла. Во всех случаях образующийся графит имеет ориентационное соответствие с кристаллом алмаза. Ученые заметили, что эта особенность позволяет управлять процессом формирования тонких слоев графена - материала, состоящего из отдельных атомов углерода, соединенных в сетку шестиугольников", - уточняется в сообщении.
Отмечается, что для изготовления инструментов или устройств с использованием алмазов, недостаточно просто ввести кристаллы в металл - нужно закрепить их в металлической матрице, однако некоторые металлы (например, медь) плохо смачивают поверхность алмаза.
"Формирование слоя графита на поверхности алмаза помогает надежно соединить его с металлом. Благодаря такому подходу алмаз крепко фиксируется в изделиях и выдерживает большие нагрузки", - говорит ведущий научный сотрудник ИХТТМ СО РАН Борис Бохонов.
В ходе исследований был обнаружен ряд уникальных особенностей. Так, выяснилось, что покрытия могут формироваться селективно на определенных гранях искусственных алмазов.
Технологии позволяют целенаправленно наносить слой металла на квадраты или шестиугольники, формирующие поверхность кристалла. Это открывает интересные перспективы, ведь присутствие разных металлов на различных гранях способно придать материалам новые характеристики и варьировать их теплопроводность.