Scienziati hanno sviluppato un nuovo materiale che sfida il diamante

Gli scienziati hanno risolto un enigma su cui lavoravano da decenni, quello relativo allo sviluppo di una sostanza quasi indistruttibile, e suggeriscono che questa potrebbe sfidare il diamante, il materiale più duro al mondo. I ricercatori hanno scoperto che, quando i precursori di carbonio e azoto vengono sottoposti a calore e pressione estremi, i materiali risultanti, chiamati nitruri di carbonio, tendono a essere più duri del nitruro di boro cubico (il secondo materiale più duro dopo il diamante).

IL NUOVO MATERIALE POTREBBE ESSERE UTILIZZATO ANCHE COME PROTEZIONE PER I VEICOLI SPAZIALI

Secondo quanto riportato da Independent Türkçe, basandosi sul nuovo studio pubblicato sulla rivista accademica Advanced Materials, questa sostanza rivoluzionaria potrebbe aprire la strada a nuovi materiali multifunzionali per usi industriali, come rivestimenti protettivi per automobili e veicoli spaziali, utensili da taglio ad alta resistenza, pannelli solari e fotorilevatori.

Sebbene gli scienziati conoscessero il potenziale teorico dei nitruri di carbonio fin dagli anni '80, inclusa la loro elevata resistenza al calore, dopo oltre 30 anni di ricerca e numerosi tentativi di sintesi, non era stato possibile ottenere risultati affidabili in laboratorio.

I ricercatori, tra cui alcuni membri dell'Università di Edimburgo, nel loro ultimo studio hanno sottoposto vari precursori di carbonio e azoto a pressioni comprese tra 70 e 135 gigapascal (circa 1 milione di volte la nostra pressione atmosferica), riscaldandoli a temperature superiori ai 1500 gradi Celsius.

Successivamente, hanno analizzato la disposizione atomica dei composti emersi in queste condizioni e hanno scoperto che tre composti di nitruro di carbonio possedevano i mattoni necessari per una super-durezza.

Gli scienziati hanno determinato che tutti e tre i composti mantengono le loro proprietà simili al diamante anche quando vengono riportati a condizioni di pressione e temperatura ambiente. I ricercatori hanno inoltre scoperto che queste tre sostanze possiedono un'elevata densità energetica, concentrando una grande quantità di energia in una massa ridotta.

Affermano che questi composti potrebbero diventare materiali ingegneristici definitivi con il potenziale di competere con i diamanti. Il coautore dello studio, Dominique Laniel, ha dichiarato: "Questi materiali forniscono un forte incentivo per colmare il divario tra la sintesi di materiali ad alta pressione e le applicazioni industriali".

Questi materiali non sono solo straordinari per la loro multifunzionalità, ma dimostrano anche che le fasi tecnologicamente rilevanti possono essere ottenute da una pressione di sintesi equivalente alle condizioni presenti a migliaia di chilometri all'interno della Terra.