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Cientistas na China criam um diamante ultraduro, 40% mais resistente que o natural, com potencial para uso em indústrias de tecnologia e manufatura
Um grupo de cientistas chineses desenvolveu em laboratório um “superdiamante” ultraduro, mais resistente que os diamantes naturais. A descoberta, liderada por pesquisadores da Universidade de Jilin e da Universidade Sun Yat-sen, pode revolucionar setores industriais que utilizam o material, como as indústrias de corte e polimento. O estudo foi publicado recentemente na revista Nature Materials.
Diamantes são conhecidos como o material natural mais duro existente, mas a versão sintética criada pelos pesquisadores tem uma estrutura cristalina diferente, chamada lonsdaleíta.
Enquanto os diamantes comuns têm estrutura cúbica, essa nova versão apresenta uma estrutura hexagonal, o que aumenta significativamente sua dureza. O diamante resultante, segundo os cientistas, é 40% mais resistente que o natural e tem maior estabilidade térmica.
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A lonsdaleíta foi descoberta pela primeira vez em 1967, no meteorito Canyon Diablo, no Arizona, EUA. No entanto, recriar o material artificialmente sempre foi um grande desafio.
Agora, os pesquisadores chineses conseguiram sintetizar diamantes hexagonais puros a partir de grafite, utilizando um processo de compressão e aquecimento sob pressão extrema.
Processo de produção e características únicas
O processo de criação desse superdiamante envolve a aplicação de altas temperaturas e pressões sobre o grafite. A estrutura resultante, conhecida como ‘fase pós-grafite’, dá origem ao diamante hexagonal.
O material criado tem não apenas alta dureza, mas também excelente estabilidade térmica, superando os nanodiamantes, que são menores e menos estáveis em altas temperaturas.
Os pesquisadores afirmam que a inovação abre portas para novas aplicações industriais. Ferramentas de corte e perfuração, que já usam diamantes convencionais, podem se beneficiar desse novo material. Além disso, há potencial para sua utilização em setores de tecnologia avançada, que exigem materiais altamente resistentes e estáveis.
Antecedentes e estudos anteriores
Essa não foi a primeira vez que a ciência tentou criar diamantes hexagonais em laboratório. Em 2021, uma equipe de pesquisadores dos EUA conseguiu produzir cristais desse tipo grandes o suficiente para medir sua rigidez com ondas sonoras.
Na época, os cientistas já haviam identificado o potencial do material para substituir os diamantes cúbicos tradicionais em aplicações industriais.
Travis Volz, um dos pesquisadores americanos, destacou que o diamante hexagonal pode ser usado em setores que exigem materiais resistentes, como o de perfuração e usinagem.
Volz destacou na ocasião o grande potencial desse material para diversas aplicações. Além disso, os diamantes hexagonais foram mencionados como possíveis substitutos dos diamantes tradicionais em anéis de noivado, graças à sua aparência semelhante e resistência superior.
Aplicações futuras e avanços na China
A descoberta dos cientistas chineses não é um caso isolado no país. Pesquisadores chineses já haviam desenvolvido, em 2023, uma versão de diamante capaz de conduzir eletricidade, algo incomum nesse material.
Essa inovação foi resultado de uma colaboração entre várias universidades, incluindo a Universidade de Zhengzhou e a Universidade de Ningbo.
A capacidade de sintetizar diamantes com propriedades específicas, como maior dureza ou condutividade elétrica, amplia significativamente as possibilidades de aplicação industrial.
O novo diamante hexagonal, além de sua resistência superior, pode ser empregado na fabricação de ferramentas mais eficientes e duráveis, além de dispositivos eletrônicos que exigem materiais robustos e estáveis.
Impacto industrial e perspectivas
Os diamantes sintéticos já são amplamente utilizados em indústrias que exigem materiais resistentes ao desgaste.
A produção desse novo tipo de diamante, com características ainda mais vantajosas, pode impulsionar a eficiência e reduzir custos em processos de usinagem e perfuração. Além disso, a capacidade de produção em laboratório permite ajustar as propriedades do material de acordo com a necessidade de cada aplicação.
Com a publicação dos resultados na Nature Materials, a descoberta atraiu a atenção da comunidade científica internacional.
Com informações de IE.
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