Ученые из Сингапура и Бельгии успешно изменили свойства воды, делая его достаточно коррозийным, чтобы запечатлеть алмазы.Алмазные частицы (Джейсон Надлер / Uic.edu / Sci-News.com)Команда достигла этого, приложив слой графена на алмазе и нагревшись к высоким температурам – молекулы воды, пойманные в ловушку между ними, становятся очень коррозийными.В то время как алмаз, как известно, является материалом с превосходными физическими качествами, мало известно о том, как он взаимодействует с графеном, густым веществом с одним атомом, состоявшим из чистого углерода.
Исследователи стремились исследовать то, что происходит, когда слой графена, ведя себя как мягкая мембрана, приложен на алмазе, который также состоит из углерода. Чтобы поощрить сцепляться между двумя довольно отличающимися углеродными формами, исследователи нагрели их до высоких температур.При повышенных температурах команда отметила реструктуризацию интерфейса и химическое соединение между графеном и алмазом. Поскольку графен – непроницаемый материал, вода, пойманная в ловушку между алмазом и графеном, не может убежать.
При температуре, которая является выше 400 степеней Цельсия, пойманная в ловушку вода преобразовывает в отличную сверхкритическую фазу.“Мы показываем впервые, что графен может заманить воду в ловушку на алмазе, и система ведет себя как ‘скороварка’, когда нагрето. Еще более удивительный, мы нашли, что такая перегретая вода может разъесть алмаз.
Об этом никогда не сообщали”, сказал профессор Ло Кянь Пин из Национального университета Сингапура, ведущий автор работы, опубликованной в журнале Nature Communications.Из-за его прозрачного характера, графеновая платформа пузыря на алмазе обеспечивает новый способ изучить поведения жидкостей в высоком давлении и условиях высокой температуры, который является традиционно трудным.“Заявления от нашего эксперимента огромные.
В промышленности сверхкритическая вода может использоваться для ухудшения органических отходов безвредным для окружающей среды способом. Наша работа может быть также применима к помогшей с лазером гравюре полупроводника или диэлектрических фильмов, где графеновая мембрана может использоваться, чтобы заманить жидкости в ловушку”, сказал профессор Лох.
У открытия есть всестороннее промышленное применение от безвредного для окружающей среды ухудшения органических отходов к помогшей с лазером гравюре полупроводника или диэлектрических фильмов.