Este nitruro de carbono es casi tan duro como el diamante.
Dominique Laniel et al.
Un material esquivo que los científicos han querido fabricar durante décadas finalmente ha sido sintetizado bajo un calor y una presión tremendos, y es casi tan duro como el diamante. Podría utilizarse potencialmente en herramientas de corte, sensores e incluso como explosivo.
En 1989, los investigadores teorizaron que un material hecho de carbono y nitrógeno sería menos comprimible y más resistente al corte que incluso el diamante, el material más duro conocido. Pero los esfuerzos por lograrlo fracasaron.
Ahora, Dominique Laniel en la Universidad de Edimburgo, Reino Unido, y sus colegas han creado pequeñas muestras del material, un tipo de nitruro de carbono. Lo hicieron comprimiendo carbono y nitrógeno entre puntas de diamante a 700.000 veces la presión atmosférica y calentándolos a 3.000°C con láseres.
El diamante tiene una dureza de unos 90 gigapascales y el segundo material más duro conocido, el nitruro de boro cúbico, tiene una puntuación de entre 50 y 55 GPa. Laniel dice que el nuevo material tiene una puntuación de entre 78 y 86 GPa, dependiendo de cuál de las tres estructuras cristalinas se forme.
La estimación de el trabajo de 1989 Ahora se ha revocado la idea de que la dureza de la sustancia excedería a la del diamante, y ahora se piensa que ningún material puede superar esa dureza.
“Existe una enorme brecha entre el diamante y el [previous] segundo mejor. Así que estamos empezando a llenar y cerrar ese vacío”, dice Laniel. Dice que el nuevo material se llama nitruro de carbono a pesar de que existen materiales hechos de esos dos elementos que son muy diferentes, y que un nombre químicamente más preciso sería “un poco complicado”, por lo que los investigadores están abiertos a sugerencias.
Las muestras tienen sólo 5 micrómetros de ancho y 3 micrómetros de profundidad, y aumentar la producción podría resultar difícil. El uso de diamantes más grandes para comprimir las muestras permitiría en teoría fabricar trozos de material más grandes, pero se necesitaría una compresión aún más fuerte para formarlos.
Esto haría que comprar nitruro de carbono fuera mucho más caro que comprar diamante. Pero Laniel dice que el material tiene beneficios que el diamante no tiene, como generar una señal eléctrica bajo presión, lo que podría hacerlo útil en sensores. Su alta densidad energética también podría convertirlo en un potente explosivo menos tóxico para el medio ambiente que las alternativas actuales, afirma Laniel.
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