پژوهشگران دانشگاه رایس با کار روی گرافن نشان دادند که می‌توان فیلم‌های نازک از جنس الماس ایجاد کرد بدون این که نیاز به فشار بالا باشد. با این کار می‌توان لایه‌نازکی موسوم به دایامن ایجاد کرد که ماده‌ای با خواص گرمایی و نیمه‌هادی مشابه الماس است.
امکان تبدیل گرافن به الماس در فشار محیط
محققان این پروژه دیاگرام فازی مربوط به دایامن را ترسیم کردند، در این دیاگرام شرایط مختلف دما، فشار و دیگر فاکتورها برای حالات فیزیکی مختلف دایامن نشان داده شده‌است. براساس این دیاگرام برای این که یک ورق گرافنی تبدیل به شبکه الماس شود نیاز به فشار بسیار بالایی است.
محققان دانشگاه رایس نشان دادند که می‌توان فرآیند تبدیل گرافن به دایامن را به‌صورت شیمیایی انجام داد بدون این که نیاز به فشار یا دیگر شرایط ویژه باشد. بوریس یاکوبسان و پاول سوروکین از محققان این پروژه نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای در نشریه Nano Letters به چاپ رساندند.
سوروکین می‌گوید: الماس کاربردهای متعددی دارد این ماده می‌تواند به‌صورت فیلم‌های نازک سخت دی‌الکتریک در ابرخازن‌ها استفاده شود، می‌تواند به‌عنوان یک ابزار ساینده برای پردازش سطح به کار گرفته شود هم چنین در صنعت نانوالکترونیک کاربردهای متعددی دارد.
محققان این پروژه با مدل‌سازی کامپیوتری فرآیند تبدیل گرافن به الماس را شبیه‌سازی کردند. یاکوبسان می‌گوید: ما با استفاده از دیاگرام فازی نشان دادیم که شرایط دایامن با دیگر ترکیبات متفاوت است به این شکل که تعداد لایه‌ها در شرایط فیزیکی این ماده نقش مهمی دارد؛ بنابراین ما به پارامتر جدید رسیدیم.
یاکوبسان می‌افزاید: هیدروژن در این فرآیند نقش مهمی دارد، حمله هیدروژن منجر به گرفتن یک الکترون از گرافن شده و در نتیجه پیوند شکسته می‌شود. این پیوند شکسته شده می‌تواند به نقطه‌ای دیگر از لایه گرافن رفته و در آنجا مستقر شود بنابراین بدون نیاز به فشار بالا می‌توان ساختار گرافن را تغییر داد. اگر ما چند لایه گرافن داشته باشیم فرآیند جدا شدن پیوند به‌صورت دومینویی انجام می‌شود این کار موجب تغییر فاز ماده شده و شبکه بلوری به نام الماس ایجاد می‌شود. البته این تغییر فاز با یک هسته‌زایی همراه است این هسته‌زایی یک سد انرژی دارد که می‌تواند منجر به تشکیل گرافیت شود. ما هنوز محاسبات مربوط به این قسمت را کامل نکرده‌ایم، اما می‌توان شرایط را به‌صورت ترمودینامیکی به شکلی رقم زد که به جای گرافیت، الماس محصول نهایی باشد.
