Crea un diamante menos frágil usando fullerenos
Un equipo de investigadores de China, Alemania y Estados Unidos ha desarrollado una forma de crear un diamante menos frágil. En su artículo publicado en la revista La naturaleza, el grupo describe su enfoque para crear un diamante paracristalino y sus posibles usos.
Investigaciones anteriores han demostrado que el diamante es el material más duro conocido, pero también es frágil, a pesar de su dureza, diamantes se puede cortar o incluso romper fácilmente. Esto se debe a su estructura atómica ordenada. Los científicos llevan años intentando sintetizar diamantes que conserven su dureza pero que sean menos frágiles. El equipo está ahora cerca de lograr este objetivo.
Actualmente, la forma de crear diamantes es colocando un material a base de carbono en un dispositivo similar a un tornillo de banco donde se calienta a temperaturas muy altas mientras se presiona con mucha fuerza. En este nuevo esfuerzo, los investigadores utilizaron el mismo enfoque para crear un tipo de diamante menos ordenado, pero agregaron un nuevo giro: el material a base de carbono era un lote de fullerenos, también conocidos como buckyballs (Átomos de carbón dispuestas en forma de esfera hueca). Calentaron el material entre 900 y 1300 ° C a presiones de 27 a 30 gigapascales. Cabe destacar que la presión ejercida fue mucho menor que la utilizada para fabricar diamantes comerciales. Durante el procesamiento, las esferas se vieron obligadas a colapsar y se convirtieron en diamantes paracristalinos transparentes que se podían extraer a temperatura ambiente.
Después de hacer sus diamantes menos ordenados, los investigadores los examinaron bajo una microscopio electronico para aprender más sobre su estructura. También sometieron muestras a difracción de rayos X y modelado atomístico. Al hacerlo, descubrieron que sus diamantes estaban hechos de sp3-carbono hibridado, como era de esperar. Se había logrado el objetivo de crear un diamante menos frágil. A diferencia de los resultados de otro esfuerzo reciente para sintetizar un diamante menos frágil, el diamante resultante no es completamente amorfo (lo que lo convertiría en un tipo de vidrio), el suyo es un tipo de paracristal de diamante amorfo. Esto significa que tiene un orden de rango medio: su átomos se ordenan en distancias cortas pero no por mucho. Por lo tanto, no existe un plano de átomos, lo que significa que los diamantes no se pueden cortar como los diamantes naturales.
Hu Tang et al, Síntesis de diamante paracristalino, La naturaleza (2021). DOI: 10.1038 / s41586-021-04122-w
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Cita: Creación de un diamante menos frágil usando fullerenos (2021, 28 de noviembre) recuperado el 28 de noviembre de 2021 de https://phys.org/news/2021-11-fragile-diamond-fullerenes.html
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