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Cientistas chineses recriam em laboratório diamantes hexagonais de meteorito, mais duros que os comuns, abrindo novas possibilidades para materiais superresistentes
Uma equipe de cientistas chineses anunciou ter conseguido reproduzir, em laboratório, diamantes raros semelhantes aos encontrados no meteorito Canyon Diablo.
Diferente dos diamantes comuns, que têm estrutura cúbica, esses possuem um formato hexagonal, muito mais duro e resistente.
Esses cristais incomuns despertam interesse há décadas porque, segundo pesquisadores, surgem em condições extremas geradas pelo impacto de meteoritos na Terra.
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O primeiro exemplar foi identificado no meteorito que teria caído no atual estado do Arizona há cerca de 50 mil anos.
Origem e características únicas
Diamantes tradicionais se formam a aproximadamente 150 quilômetros de profundidade, sob temperaturas que superam 1.093 °C. Nessas condições, os átomos de carbono se organizam em um padrão cúbico.
Já no caso do meteorito Canyon Diablo, o choque violento com a superfície terrestre gerou calor e pressão suficientes para formar a lonsdaleíta, versão hexagonal do diamante.
O mais importante é que essa estrutura cristalina hexagonal torna o material até 60% mais duro do que um diamante tradicional.
Isso levanta grandes possibilidades de aplicação, mas também gerou dúvidas sobre sua existência pura.
Por anos, cientistas debateram se esses cristais seriam realmente hexagonais ou apenas misturas de diamante cúbico e grafite.
Tentativas anteriores de recriá-los acabaram gerando apenas diamantes comuns ou combinações complexas. Houve experiências com pólvora e ar comprimido aplicados a discos de grafite, que resultaram em sucesso parcial.
Como os chineses conseguiram
O novo trabalho foi conduzido pelo Centro de Pesquisa Avançada em Ciência e Tecnologia de Alta Pressão e pelo Instituto de Óptica e Mecânica de Precisão de Xian, ambos da Academia Chinesa de Ciências.
A equipe partiu de grafite monocristalino extremamente puro. A escolha foi estratégica: menos impurezas diminuem a chance de a estrutura voltar ao formato cúbico.
Em seguida, aplicaram alta pressão e temperatura sob condições quase hidrostáticas, ou seja, uniformes em todas as direções.
Além disso, utilizaram raios X in situ para acompanhar cada etapa do processo. Essa observação em tempo real permitiu ajustar as variáveis e favorecer o crescimento da forma hexagonal.
O resultado foi a produção de cristais puros de 100 micrômetros de largura, aproximadamente a espessura de um fio de cabelo humano.
Impacto e aplicações futuras
Essa conquista é considerada a primeira prova macroscópica de que o diamante hexagonal é uma estrutura estável e distinta. Portanto, representa o fim de um debate científico que já durava 60 anos.
Além disso, a descoberta amplia a compreensão sobre materiais superduros. O novo diamante hexagonal apresenta não apenas dureza extrema, mas também resistência térmica superior.
Essas qualidades podem torná-lo ideal para fabricar ferramentas de corte, revestimentos resistentes ao desgaste e até componentes eletrônicos avançados.
Diamantes são excelentes condutores de calor e suportam condições extremas. Por isso, especialistas acreditam que essa versão sintética poderá contribuir para dispositivos de última geração.
Segundo Ho-kwang Mao, da Academia Chinesa de Ciências, “espera-se que este diamante hexagonal sintetizado abra novos caminhos para o desenvolvimento de materiais superduros e dispositivos eletrônicos de última geração”.
O estudo completo foi publicado na revista Nature.
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