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¿MES DUR QUE EL DIAMANT?
Nuevos materiales más duros que el diamante
(NC&T) Pan Zicheng, de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, y sus colegas, simularon cómo los átomos en dos sustancias consideradas como materiales muy duros responderían a la tensión estructural infligida por una sonda de punta muy fina presionándolos.
El primero, el WBN (por las siglas en inglés de Wurtzite Boron Nitride) tiene una estructura similar a la del diamante, pero está hecho de átomos diferentes.
El segundo, el mineral lonsdaleíta, conocido también como diamante hexagonal, está hecho de átomos de carbono como el diamante pero colocados de una forma diferente.
Sólo existen cantidades pequeñas de WBN y lonsdaleíta de manera natural o elaboradas en el laboratorio, por lo que hasta ahora nadie había comprobado hasta dónde llega su enorme fortaleza. La simulación demostró que el WBN resistiría un 18 por ciento más de tensión que el diamante, y la lonsdaleíta un 58 por ciento más. Si los resultados son confirmados con experimentos físicos, ambos materiales resultarán ser mucho más duros que cualquier sustancia medida hasta el momento.
Sin embargo, hacer esas pruebas no será fácil, ya que ambos materiales son muy escasos en la naturaleza. Por ello, para probar la predicción se necesita dar con un modo de fabricar suficiente cantidad de ellos.
La lonsdaleíta es un mineral raro que a veces se forma cuando los meteoritos que contienen grafito impactan contra la Tierra, mientras que el WBN se forma durante erupciones volcánicas que producen temperaturas y presiones muy altas.
Si se confirma, el WBN puede resultar el de mayor utilidad de los dos porque es estable en presencia de oxígeno a temperaturas más altas que el diamante. Esto lo hace ideal para utilizarlo en las puntas de herramientas de cortar o taladrar que operan a altas temperaturas, o por ejemplo, para películas resistentes a la corrosión en la superficie de vehículos espaciales.
Paradójicamente, la dureza del WBN parece provenir de la flexibilidad de los enlaces entre los átomos que lo constituyen. Cuando el material es sometido a tensión algunos enlaces se reorientan en aproximadamente 90 grados, reduciéndola.
Aunque el diamante sufre un proceso similar, algo en la estructura del WBN lo hace un 80 por ciento más fuerte después de que tenga lugar el proceso, una capacidad que el diamante no tiene.
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