A perfeição da estrutura atômica pode transformar um simples mineral em uma das substâncias mais estáveis do planeta. Em caso diamantesesta força vem de uma rede interna onde cada átomo de carbono se conecta a outros quatro através de ligações covalentes, formando malha 3D extremamente estável. Esse arranjo evita que os átomos se movam facilmente, o que explica por que o diamante resiste à pressão e a arranhões que podem destruir outros materiais. A sua dureza, medida na escala de Mohs com valor máximo de 10, depende não só do tipo de ligação, mas também da regularidade e simetria da sua estrutura cristalina.
A dureza é, na verdade, apenas parte do apelo deste mineral. Os diamantes destacam-se pela sua clareza, capacidade de difundir a luz e raridade natural. Essas propriedades os tornaram valiosos como pedras preciosas e ferramentas industriais. Nas joias, o brilho está associado à pureza; Na indústria, a resistência ao desgaste faz do diamante um material ideal para cortar, furar ou polir outros materiais. O seu duplo estatuto de símbolo e ferramenta explica porque continua a ser objeto de investigação científica e tecnológica. E esta busca por materiais ainda mais sustentáveis levou uma equipe de cientistas a ir ainda mais longe.
Um grupo de pesquisadores chineses criou um superdiamante mais duro que o natural
Uma equipe das universidades Jilin e Sun Yat-sen na China sintetizou super diamante é 40% mais duro que o diamante natural, segundo a revista Materiais naturais. Um grupo liderado por Liu Bingbing, Yao Mingguang e Zhu Shengcai controlou transformar grafite em estrutura hexagonal expondo-o a combinações extremas de pressão e temperatura.
O resultado é diamante quase puro, de alta qualidade e com excelente estabilidade térmica aos diamantes naturais. Este tipo de cristal, conhecido como lonsdaleíta, tem sido até agora um achado excepcional e só estava presente em pequenos fragmentos de meteoritos ou em zonas de impacto.
As possíveis aplicações para este novo material vão desde a fabricação de ferramentas de corte até a engenharia aeroespacial. De acordo com Postagem matinal do Sul da Chinao super diamante tem dureza 155 gigapascais e mantém sua estrutura estável até 1100°C, tornando-o extremamente interessante para indústrias que operam em condições extremas. Sua capacidade de suportar altas temperaturas sem perda de consistência também pode contribuir para seu uso em tecnologia de defesa ou componentes automotivos sujeito a atrito constante.
O método reproduz a pressão gerada pelo impacto de um meteorito.
O processo de criação foi descrito pelos pesquisadores como conversão de fase pós-grafiteem que camadas planas de carbono são reorganizadas em um padrão tridimensional compacto. A formação do cristal ocorreu por pressão e calor semelhantes aos encontrados dentro de crateras de impacto. Esse método produziu diamante hexagonal de pureza quase total, conquista que ainda não havia sido alcançada de forma controlada em laboratório.
Físico Ben VerdeProfessor Associado da Universidade de Warwick, explicou ao jornal Metrô que “ainda existem desafios significativos na produção deste material em grande escala”, mas observou que a sua dureza o torna ideal para lapidar até mesmo outros diamantes. De minha parte, Oliver Willianschefe do grupo de matéria condensada e fotônica da Universidade de Cardiff, acrescentou no mesmo jornal que “um diamante sintético poderia custar apenas US$ 300 na China” e que mesmo um diamante 40% mais duro “não seria muito mais caro”. Ambas as opiniões concordam que a produção de grandes quantidades ou revestimentos deste material pode revolucionar os processos industriais se a produção ficar mais barata.
Resultados de pesquisa publicados em Materiais naturaisconfirmam que o novo diamante é superior em dureza e estabilidade térmica a qualquer outro diamante produzido artificialmente até agora. O estudo esclarece ainda que o material preserva estrutura ordenada mesmo após exposição prolongada ao calor, o que prolonga sua vida útil possível em diversas aplicações.
A criação do superdiamante chinês junta-se a uma série de tentativas anteriores de reproduzir a lonsdaleíta, descoberta num meteorito em 1967. Desfiladeiro Diablo do Arizona. Estes fragmentos naturais demonstraram que o carbono poderia assumir formas mais estáveis do que a estrutura cúbica tradicional. A diferença atual é que o processo de síntese permitiu obter cristais maiores, mais puros e mensuráveiso que abre uma nova etapa na corrida por materiais extremos.
