Il grafene è considerato il materiale del futuro, visto la sua facilità d’utilizzo, la comodità nel crearlo e modellarlo ed i numerosi campi e settori dove può essere applicato. La ricerca condotta dal teorico dei materiali Boris Yakobson e dai suoi colleghi della Rice’s Brown School of Engineering suggerisce che un punto di pressione sul grafene a pochi strati può produrre una reazione chimica superficiale con l’idrogeno o fluoro. Da lì, il reticolo simile a un diamante dovrebbe propagarsi in tutto il materiale mentre gli atomi di idrogeno o fluoro si posano sulla parte superiore e inferiore e si legano covalentemente alle superfici, provocando connessioni carbonio-carbonio tra gli strati.
Il diamante che si ottiene dal grafene
La pressione applicata su quel punto specifico, piccolo quanto pochi nanometri, è del tutto inutile per un doppio strato, ma è necessaria e deve essere progressivamente più forte per i filamenti più spessi, ha detto Yakobson. La produzione di diamanti sintetici dalla grafite sfusa su scala industriale richiede circa 10-15 gigapascal di pressione.
“Solo su scala nanometrica, in questo caso, a spessore nanometrico, diventa possibile per la sola chimica della superficie cambiare la termodinamica del cristallo, spostando il punto di cambiamento di fase da una pressione molto alta a praticamente nessuna pressione“, ha detto lo scienziato.
Un film di diamante a cristallo singolo per l’elettronica è altamente desiderabile. Il materiale potrebbe essere utilizzato come isolante indurito o come trasduttore di calore per il raffreddamento della nanoelettronica. Potrebbe essere applicato per fungere da semiconduttore a banda larga nei transistor o come elemento nelle applicazioni ottiche.