Extinderea limitelor durităţii: Oamenii de ştiinţă au creat o substanţă mai rezistentă decât diamantul

Cercetătorii au împins limitele durităţii prin comprimarea diamantelor, unele dintre cele mai dure materiale, pentru a crea o substanţă şi mai rezistentă, scrie Indy 100.

Diamantele, compuse din cristale de carbon, au fost de mult timp apreciate pentru durabilitatea lor, iar cercetările recente sugerează că acestea ar putea erupe din adâncurile Pământului în timpul evenimentelor geologice.

Cu toate acestea, o echipă de fizicieni din SUA şi Suedia a elaborat o metodă pentru a comprima diamantele, rezultând un material cu aproximativ 30% mai rezistent la compresiune decât diamantele.

Utilizând simulări avansate de dinamică moleculară pe un supercomputer, cercetătorii au explorat modul în care diamantele se comportă în condiţii de presiune şi temperatură extreme, descoperind o configuraţie cunoscută sub numele de fază cubică centrată pe corpul de opt atomi (BC8). Această fază, observată în doar alte două materiale de pe Pământ, păstrează structura tetraedrică caracteristică diamantelor, însă lipsesc elementele de clivaj prezente în structurile diamantelor tradiţionale.

În timp ce faza BC8 ar putea exista în mediile cu presiuni ridicate din exoplanete, replicarea sa pe Pământ s-a dovedit a fi dificilă din cauza intervalului îngust de temperatură şi presiune necesar pentru sinteza sa.

Fizicienii subliniază că accesibilitatea experimentală a fazei BC8 rămâne limitată la condiţii specifice din diagrama de fază a carbonului. În ciuda progreselor teoretice, sinteza practică a fazei BC8 evidenţiază complexitatea în atingerea proprietăţilor materialelor extreme în mediile de laborator.