Алмазные частицы нанометрового размера, или наноалмазы, привлекают внимание различных исследователей благодаря своим уникальным свойствам, перспективным в различных сферах промышленности, квантовых вычислений, биологических и экологических областях. В отличии от других углеродных наноструктур наноалмазы можно масштабировать от практически 0D до 3D частиц с варьируемой функционализацией поверхности, что позволяет контролировать их физико-химические характеристики в широких пределах. Наличие эффективных методов синтеза наноалмазов является критически важной задачей для их широкого применения. В настоящее время наноалмазы получают в основном с помощью детонации или измельчения макроскопического алмаза. Эти стандартные методы имеют общие недостатки, связанные с плохим контролем размера, формы наноалмазов и степени их загрязнения.
Однако существуют и другие методы получения алмазной фазы из sp²-гибридизованного углерода, например, в результате облучения графена ионами или же в результате химически индуцированного фазового перехода. Тем не менее механизмы, лежащие в основе данных подходов, пока что изучены недостаточно. Так, например, появление наноалмазов в многослойном графене после облучения высокоэнергетическими ионами на первый взгляд противоречит термодинамическим оценкам. Поэтому детальное исследование условий и механизмов такого фотоиндуцированного фазового превращения с помощью современных методов компьютерного моделирования является новой и актуальной задачей.Другими важными задачами проекта являются изучение формирования кластеров алмазов нанометрового размера в результате химически индуцированного фазового перехода, а также контролируемый рост наноалмазов с использованием 2D алмаза как затравки. Этот процесс может позволить сформировать бездефектную алмазную структуру с заранее заданной поверхностью. С другой стороны, запланированные исследования в проекте направлены и на изучение возможности контролируемого внесения дефектов в алмаз, необходимых для реализации однофотонной эмиссии и применения таких наноструктур в квантовых компьютерах и других областях..
Возглавляет проект к.ф.-м.н. Ерохин Сергей Владимирович.