Material mais duro que o diamante é criado em laboratório
Material
mais duro que o diamante é criado em laboratório
Boas
Escolhas – fevereiro de 2016
No final do ano passado foi descoberto por um grupo de
pesquisadores da North Carolina State
University um novo material derivado do carbono, chamado Q-carbono. O material, denominado pelos
cientistas como ''terceira fase sólida do carbono'', não pode ser encontrado na
natureza, exceto talvez no núcleo de alguns planetas, local em que há
temperaturas e pressões elevadas.
Imagem: Grafite e diamante – as duas outras fases sólidas do carbono
Por
que esta descoberta foi tão importante?
O material chamou a atenção do meio científico assim que se
constatou que apresenta resistência e dureza superiores às do diamante, além de
ser muito mais acessível do ponto de vista econômico. Este custo inferior é
resultado de um processamento à temperatura ambiente e pressão atmosférica,
muito diferente do que ocorre para obtenção do diamante sintético. Para obter o
Q-carbono, é necessário cobrir com
carbono amorfo um determinado substrato, que pode ser de safira, vidro ou
polímeros termoplásticos e então incidir sobre este filme de carbono um pulso
de laser de aproximadamente 200 ns de duração, fazendo com que a temperatura do
filme alcance cerca de 3.727°C. Em seguida, resfria-se o filme amorfo
rapidamente, resultando em um filme de Q-carbono
de 20 a 500 nm de espessura.
Testes mostraram que além da elevada resistência e dureza,
o Q-carbono apresenta ainda caráter
ferromagnético, ou seja, é facilmente magnetizável. Assim, o material pode ser
atraído por ímãs ou mesmo ser uma possível matéria-prima para produzi-los.
Outras características interessantes do Q-carbono
é exibir um brilho intenso sob corrente elétrica e uma baixa função trabalho,
tornando-o promissor para o desenvolvimento de novas tecnologias na área da
eletrônica.
Atualmente, os
cientistas conseguiram obter apenas filmes do material, o que ainda limita suas
aplicações. No entanto, afirmam estar trabalhando no assunto e pretendem em
breve entender melhor como manipular este material. Um outro fato interessante
desta descoberta é que ao modificar a intensidade e duração dos pulsos de
laser, a equipe consegue obter também estruturas de diamante sintético. Com
isso, seria possível obter não somente o Q-carbono,
mas também o diamante a partir de condições normais de temperatura e pressão,
resultando em muita economia de energia no processamento e, com isso, preços
mais acessíveis.
