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  • Processo para a transição de grafeno de duas camadas em material duro como diamante no impacto descoberto
    p Ao aplicar pressão em nanoescala com um indentador a duas camadas de grafeno, cada um com a espessura de um átomo, Os pesquisadores da CUNY transformaram o grafeno em forma de favo de mel em um material semelhante a diamante em temperatura ambiente. Crédito:Ella Maru Studio

    p Imagine um material tão flexível e leve como uma folha metálica que se torna rígido e duro o suficiente para parar uma bala com o impacto. Em um artigo recém-publicado em Nature Nanotechnology , pesquisadores da City University of New York (CUNY) descrevem um processo para a criação de diamene:flexível, folhas em camadas de grafeno que temporariamente se tornam mais duras que o diamante e impenetráveis ​​com o impacto. p Cientistas do Centro de Pesquisa Científica Avançada (ASRC) no Centro de Pós-Graduação, CUNY, trabalharam para teorizar e testar como duas camadas de grafeno - cada uma com a espessura de um átomo - poderiam ser transformadas em um material semelhante a um diamante com o impacto em temperatura ambiente. A equipe também descobriu que o momento da conversão resultou em uma redução repentina da corrente elétrica, sugerindo que diamene poderia ter propriedades eletrônicas e spintrônicas interessantes. As novas descobertas provavelmente terão aplicações no desenvolvimento de revestimentos de proteção resistentes ao desgaste e filmes ultraleves à prova de balas.

    p "Este é o filme mais fino com a rigidez e dureza do diamante já criado, "disse Elisa Riedo, professor de física do ASRC e pesquisador-chefe do projeto. "Anteriormente, quando testamos grafite ou uma única camada atômica de grafeno, aplicaríamos pressão e sentiríamos um filme muito macio. Mas quando o filme de grafite tinha exatamente duas camadas de espessura, de repente, percebemos que o material sob pressão estava se tornando extremamente duro e rígido, ou mais rígido, do que o diamante a granel. "

    p Angelo Bongiorno, professor associado de química na CUNY College of Staten Island e parte da equipe de pesquisa, desenvolveu a teoria para a criação de diamene. Ele e seus colegas usaram simulações atomísticas de computador para modelar resultados potenciais ao pressurizar duas camadas de favo de mel de grafeno alinhadas em configurações diferentes. Riedo e outros membros da equipe então usaram um microscópio de força atômica para aplicar pressão localizada ao grafeno de duas camadas em substratos de carboneto de silício e encontraram uma concordância perfeita com os cálculos. Experimentos e teoria mostram que esta transição grafite-diamante não ocorre por mais de duas camadas ou para uma única camada de grafeno.

    p "Grafite e diamantes são feitos inteiramente de carbono, mas os átomos são organizados de forma diferente em cada material, dando-lhes propriedades distintas, como dureza, flexibilidade e condução elétrica, "Bongiorno disse." Nossa nova técnica nos permite manipular o grafite para que ele possa assumir as propriedades benéficas de um diamante em condições específicas. "

    p O trabalho bem-sucedido da equipe de pesquisa abre possibilidades para investigar a transição de fase grafite-diamante em materiais bidimensionais, de acordo com o jornal. Pesquisas futuras podem explorar métodos para estabilizar a transição e permitir novas aplicações para os materiais resultantes.


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