Diamantele sunt deja recunoscute drept cele mai dure materiale naturale, având numeroase utilizări industriale. Însă, cercetătorii chinezi au reușit să depășească această barieră, dezvoltând un diamant sintetic cu o duritate excepțională, depășind cu 40% rezistența diamantelor naturale.
China dezvoltă un „super diamant” cu 40% mai rezistent decât diamantele naturale
Această realizare deschide noi posibilități în domeniul materialelor avansate, cu aplicații în sectoare industriale precum prelucrarea metalelor, forajul și chiar industria electronică.
Până acum, cele mai dure diamante erau extrem de rare și se găseau doar în craterele de impact ale meteoriților. Acești așa-numiți diamante lonsdaleite, descoperiți prima dată în meteoritul Canyon Diablo din Arizona în 1967, prezentau o structură cristalină hexagonală, spre deosebire de structura cubică a diamantelor obișnuite.
Încercările anterioare de a recrea lonsdaleitul în laborator s-au lovit de numeroase dificultăți, însă o echipă de cercetători de la Universitatea Jilin și Universitatea Sun Yat-sen din Shenzhen a reușit, în premieră, să sintetizeze diamante hexagonale pure și bine cristalizate din grafit.
Procesul de obținere a acestui diamant unic implică supunerea grafitului la temperaturi și presiuni extreme, ceea ce declanșează o transformare structurală cunoscută sub numele de „faza post-grafit”. Rezultatul este un material cu proprietăți excepționale, cu o duritate remarcabilă și o stabilitate termică superioară nanodiamantelor.
Duritatea extremă și stabilitatea termică a acestor noi diamante le fac candidați ideali pentru o gamă largă de aplicații industriale. De exemplu, ele ar putea fi folosite pentru producerea unor scule de tăiere și lustruire mai eficiente, în forajul industrial sau în fabricarea materialelor ultra-rezistente.
O altă posibilă utilizare ar fi în electronică, unde cercetătorii explorează deja modalități de a transforma diamantele în semiconductori. Spre deosebire de diamantele naturale, care nu conduc electricitatea, anul trecut o echipă de cercetători chinezi a reușit să creeze diamante sintetice capabile să transporte sarcină electrică.
Acest progres sugerează că, în viitor, diamantele ar putea deveni un element-cheie în tehnologiile avansate, de la computere cuantice la componente pentru vehicule electrice și sisteme de comunicații.
Aceasta nu este prima încercare de a dezvolta diamante hexagonale sintetice. În 2021, un grup de cercetători americani a raportat crearea unor diamante hexagonale suficient de mari pentru a le testa rigiditatea folosind unde sonore.
Potrivit specialiștilor de la Lawrence Livermore National Laboratory, materialul obținut în laborator avea un potențial uriaș pentru industrie, datorită durității sale excepționale. Experții au sugerat chiar că diamantele hexagonale ar putea înlocui diamantele naturale în aplicații de mare precizie, cum ar fi forajele în medii extreme sau producția de echipamente ultra-rezistente.
Un alt aspect interesant este posibilitatea utilizării acestor diamante în bijuterii. Datorită rezistenței și clarității lor, unii cercetători cred că diamantele hexagonale ar putea deveni o alternativă viabilă pentru inelele de logodnă și alte piese de lux.
În ultimii ani, China a făcut progrese remarcabile în dezvoltarea diamantelor sintetice, consolidându-și poziția de lider în cercetarea materialelor avansate. Acest nou „super diamant” demonstrează capacitatea cercetătorilor chinezi de a depăși limitările materialelor naturale și de a crea alternative superioare.
Având în vedere descoperirile recente, este posibil ca în următorii ani diamantele sintetice ultra-dure să devină un standard în industrie, revoluționând domenii de la prelucrarea metalelor la microelectronică și tehnologii de vârf.
Cu astfel de progrese, viitorul diamantelor nu mai este doar în adâncurile pământului sau în craterele meteoriților, ci și în laboratoarele de cercetare avansată.
CITEȘTE ȘI – Pandemia și Luna. O nouă cercetare demontează o ipoteză surprinzătoare
