El material, de nombre provisional AM-III, anotó 113 gigapascales (GPA) en la prueba de dureza Vickers. La dureza Vickers, una medida de la dureza de un material, se calcula a partir del tamaño de una impresión producida bajo carga por un penetrador de diamante en forma de pirámide. A modo de comparativa, el acero dulce o acero al carbono tiene una dureza Vickers de alrededor de 9 GPa, mientras que los diamantes naturales tienen una tasa de alrededor de 70 a 100 GPa.
El nuevo material tiene algunos paralelismos con los diamantes, tanto naturales como artificiales, ya que está formado principalmente por átomos de carbono. Pero donde los diamantes presentan una disposición de átomos y moléculas en una estructura de celosía perfecta, AM-III presenta una estructura más desorganizada donde los átomos y las moléculas están desalineados, un tipo de material conocido como amorfo.
A través de un minucioso ensayo y error, los científicos descubrieron que los fullerenos (una molécula compuesta por carbono que puede adoptar una forma geométrica parecida a una esfera) también pueden usarse como punto de partida para la formación de materiales amorfos resistentes. Los fullerenos fueron sometidos a un calor y una presión cada vez mayores, lo que hizo que se trituraran y mezclaran, hasta que se formó AM-III. Pasaron más de 12 horas aumentando gradualmente el calor y la presión al máximo, y pasaron la misma cantidad de tiempo dejando que el material se enfriara lentamente.
Si hubiesen llevado el proceso demasiado lejos y empujaran el carbono a una disposición demasiado organizada, el vidrio se habría debilitado y habría perdido sus propiedades semiconductoras. El resultado final, afortunadamente, fue un vidrio que obtuvo una puntuación más alta que los diamantes naturales en una prueba de resistencia y podría rayar fácilmente la superficie de un diamante, un logro increíble para un material que normalmente asociamos con la rotura.
El AM-III, por ejemplo, es un semiconductor casi tan eficiente como el silicio. Esta capacidad para transferir corriente eléctrica a voluntad lo convierte en un fuerte candidato para su uso en dispositivos fotoeléctricos, incluidas las armas, que deben funcionar en entornos extremos como alta presión y temperaturas.
"La aparición de este tipo de material de carbono amorfo semiconductor ultraduro, ultrafuerte ofrece excelentes candidatos para las aplicaciones prácticas más exigentes", comentaron los autores del trabajo.
Si te ha gustado, ¡compártelo con tus amigos!
Nj productora
