lunes, 7 de noviembre de 2011

Científicos descubren nueva variedad de carbono superduro


nueva variedad de carbono superduro

El carbono es el cuarto elemento de mayor abundancia en el Universo y puede encontrarse en una amplia variedad de formas, llamadas alótropos, incluyendo el grafito, grafeno y el material natural más duro conocido por el hombre, el diamante. Ahora los científicos han descubierto una nueva forma de carbono que es capaz de soportar tensiones y presiones extremas que anteriormente solo se habían visto en el diamante.

A diferencia de las formas cristalinas de carbono como los diamantes, cuya dureza depende en gran medida de la dirección en la cual se forma el cristal, la nueva forma de carbono es amorfa lo que significa que es igualmente fuerte en cualquier dirección.

Un equipo que incluye científicos de la Universidad de Stanford y el Instituto Carnigie para la Ciencia comenzó con una forma de carbono conocida como carbono vítreo. Esta variedad de carbono fue sintetizada por primera vez en la decada de los 50 del siglo pasado y se encontró que combina propiedades vítreas y cerámicas con las que posee el grafito, incluyendo resistencia a las altas temperaturas, dureza, baja densidad, baja resistencia eléctrica y baja resistencia a la fricción. Para crear la nueva forma alotrópica de carbono los investigadores comprimieron el carbono vítreo con una presión 400 000 veces mayor a la presión atmosférica normal.

La nueva forma de carbono resultante fue capaz de soportar niveles de presión y tensión tales que solo el diamante había conseguido aguantar. Por ejemplo, fue capaz de resistir una presión 1.3 millones de veces mayor a la presión atmosférica en una dirección mientras estaba confinada bajo una presión equivalente a 600 000 veces la presión atmosférica en otra dirección.

A diferencia de los diamantes, la estructura de este nuevo alótropo no está organizada en unidades atómica repetitivas, lo que le brinda ciertas ventajas sobre estos. Mientras que en el diamante la dureza depende en gran medida de su estructura cristalina, el nuevo material es amorfo, lo que significa que su estructura carece de un ordenamiento cristalino sistemático, característica que probablemente lo convierte en una sustancia isotrópica -este término significa que presenta la misma resistencia en todas las direcciones. Si este es el caso, puede resultar más adecuado que el diamante para ciertas aplicaciones.

Este hallazgo abre las posibilidades para múltiples aplicaciones, incluyendo equipos para investigaciones con altas presiones y nuevas clases de materiales ultradensos y superfuertes.




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