До сегодняшнего дня алмазы рассматривали как отличный материал для изготовления ювелирных изделий или же для резки, т.к. они являются самым твердым веществом на Земле. Однако, благодаря их идеальной углеродной структуре, алмазы могут выступать как очень хорошие электрические изоляторы, а в некоторых случаях – и как полупроводники.
Группа японских ученых из National Institute of Advanced Industrial Science and Technology во главе с Шиничи Сиката разработала быстрый способ получения искусственных алмазов. Таким образом, появилась возможность использовать их в электронных приборах, главным образом, в электромобилях и гибридных автомобилях.
Обычно искусственные алмазы производят путем распада метана в высокомощных микроволновых печах при температуре около 1000 °C. Но группа нашла способ ускорения процесса и получила один из самых крупных искусственных алмазов площадью 2,3 сантиметра и толщиной 0,4 миллиметра.
Если добавить в ходе распада метана небольшое количество борной кислоты и некоторых других веществ, полученный алмаз будет очень хорошим полупроводником с достойными показателями теплопроводности. Также он превосходит кремний по сопротивлению при более высоком напряжении. Алмазы греются меньше, чем кремний, поэтому потребуется меньше затрат на их охлаждение. Все это позволяет эффективно применять материал в электрических/гибридных автомобилях, где используются высокие напряжение и сила тока.
Утверждается, что применение алмазов позволит сэкономить около 960 кВт-ч электроэнергии в гибридном автомобиле ежегодно, а также сократить выбросы углекислого газа на 5 миллионов тонн на протяжении 40 лет. Планируется начать коммерческое использование алмазных элементов в течение 10-15 лет. Если начнется массовое производство, то стоимость конечного продукта будет сопоставима со стоимостью кремниевых элементов.
По данным greenoptimistic.com
{odnaknopka}