الماس رسانای برق می‌شود

به گزارش برق نیوز، به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، الماس سخت‌ترین ماده جهان است که یک رسانای خوب گرما به حساب می‌آید، اما نمی‌تواند بار الکتریکی را منتقل کند.

اکنون گروهی از محققان انستیتو‌هایی مانند دانشگاه ژنگژو، آکادمی علوم هنان، دانشگاه نیگبو و دانشگاه جیلین به طور موفقیت آمیز الماس‌هایی ابداع کرده اند که رسانای جریان برق هستند.

الماس‌های طبیعی حداقل یک میلیارد ساله هستند و به تدریج در عمق ۲۵۰ کیلومتری زیر سطح تشکیل شده اند. این مواد که به دلیل سختی و قابلیت رسانایی گرمایی شان مشهورند در زندگی روزمره نیز کاربرد دارند.

قیمت بالای الماس‌ها به ایجاد صنعت ساخت نمونه‌های مصنوعی منجر شده که طی آن کربن با درجه خلوص بالا تحت شرایط سخت فراوری می‌شود تا به الماس آزمایشگاهی تبدیل شود.

منطقه ژنگژو در ایالت هنان چین بزرگترین تولید کننده الماس آزمایشگاهی جهان است و ۸۰ درصد الماس‌های مصنوعی صادراتی چین این منطقه ساخته می‌شوند. اکنون این صنعت موفق شده است در همکاری با محققان الماس‌های رسانای برق بسازد.

تکنیک‌هایی مانند فشار و دمای بالا (HPHT) یا CVD برای ساخت الماس‌های مصنوعی به کار می‌روند. البته این الماس‌ها ویژگی‌های نسخه‌های طبیعی دارند و رسانای برق نیستند؛ بنابراین در روش نوین محققان از گرافن استفاده کردند که نوعی از کربن با قابلیت رسانایی برق است تا الماس‌های رسانا بسازند.

این روش شامل تشکیل کامپوزیت‌هایی در ابعاد سانتیمتر از گرافن و الماس است. محققان با استفاده از نانو الماس‌ها دانه‌هایی بسیار ریز از این ماده با لایه‌های گرافن ساختند. این فرایند در دمای بین ۱۳۰۰تا۱۵۰۰ درجه سانتیگراد انجام شد و فشار نیز ۱۲ گیگا پاسکال بود.

این شرایط با روش‌های فعلی برای ایجاد الماس‌های آزمایشگاهی همخوانی دارد.

ترکیب این الماس‌های جدید نیز سخت است، به عبارت دیگر برای استفاده در محیط‌هایی مانند موتور‌های فضاپیما مناسب هستند.