石墨烯尽管只有一个原子的厚度，但以令人难以置信的强度而闻名。 怎样才能让它变强呢？ 当然，一种方法是钻石。 韩国研究人员现在开发出了把石墨烯变成最薄金刚石薄膜的新方法。
石墨烯、石墨、金刚石是同一种材料，由碳构成，这些材料的不同之处在于碳是如何并列结合的。 石墨烯是原子较厚的碳片，在水平方向有牢固的结合。 石墨由相互层叠的石墨片构成，在各片的内部有牢固的结合，弱的结合连接不同的片。 在金刚石中，碳原子的三维键形成了更坚固、更硬的材料。
/石墨烯
△石墨
△金刚石
石墨烯层间的结合越强，就会变成2D钻石。 问题是，这通常是不容易做到的。 一种方法需要非常高的压力，去除压力后材料会返回石墨烯。 其他研究中石墨烯中添加了氢原子，这使得控制键变得困难。
对于这项新的研究，基础科学研究院( IBS )和蔚山国立科学技术研究院( UNIST )的研究者用氢代替了氟。 这种想法是将二层石墨烯暴露于氟中，将二层拉得更近，从而在两者之间形成更牢固的结合。
通过石墨烯(左)与f金刚石(右)的比较，各层间的距离越来越近
小组首先采用经实践验证的化学气相沉积( CVD )法在铜和镍基板上制备了双层石墨烯。 然后，将石墨烯暴露在二氟化氙蒸汽中。 该混合物中的氟附着在碳原子上，强化石墨烯层间的结合，形成超薄型氟化金刚石层，被称为F-金刚烷。
新过程应该比其他方法简单得多，并且相对容易扩展。 金刚石超薄芯片可以制造更坚固、更小、更灵活的电子部件，尤其是大间隙的半导体。
该研究的第一人Pavel V. Bakharev说:“这种简单的氟化方法，由于不使用等离子体和气体的活化机理，可以在室温附近和低压附近工作，故发生缺陷的可能性很低。”
这项研究发表在《自然纳米技术》杂志上。