Cercetători chinezi dezvoltă diamant rezistent la fracturi

O echipă de oameni de știință chinezi a dezvoltat un diamant care rezistă la o lovitură puternică de ciocan, fără să se spargă. Rezultatele au fost publicate în revista științifică verificată prin peer-review Nature Synthesis. Deși diamantul este considerat materialul natural cel mai dur de pe Pământ, este totuși fragil ca sticla și poate să se spargă la o lovitură ascuțită. Acum se pare că cercetătorii au remediat tocmai acest punct slab.

Problema științei materialelor

Duritatea și tenacitatea sunt considerate în știința materialelor în mod tradițional ca proprietăți contradictorii. Făcând un material mai dur, de obicei înseamnă să-l faci mai fragil și, prin urmare, mai susceptibil la fracturi. În schimb, materialele mai tenace pierd adesea duritate. Această dilemă preocupă cercetătorii de zeci de ani, în special în cazul diamantului, a cărui duritate extremă a fost întotdeauna însoțită de vulnerabilitate structurală.

Abordarea științifică

Conform publicației, grupul de cercetare a putut dezvolta o structură cristalină care reunește ambele proprietăți în același timp: duritatea diamantului și o tenacitate care previne fracturile chiar și sub sarcină mecanică puternică. Detaliile cu privire la metoda exactă de sinteză și instituțiile implicate au fost publicate în revista științifică, cunoscută pentru evaluarea sa riguroasă de către experți independenți. „South China Morning Post“ a fost primul mijloc de informare internațional care a raportat despre studiu.

Mögliche Anwendungsfelder

Materialele extrem de dure, în același timp rezistente la fracturi, prezintă interes pentru numeroase ramuri industriale. Acestea includ, de exemplu, unelte de tăiere, capete de foraj pentru minerit, echipament de protecție și componente în fabricarea semiconductoarelor, unde uneltele de precizie trebuie să reziste la sarcini extreme. În tehnologia spațială și apărării, materialele cu această combinație de duritate și tenacitate sunt căutate de multă vreme.

Pentru industria europeană, dezvoltarea este relevantă mai ales ca semnal al forței cu care China investește acum în cercetarea fundamentală a noilor materiale. Întreprinderile austriece și europene din sectorul construcției de unelte, de exemplu în Stiria sau Upper Austria, unde uneltele din metale dure și diamante joacă în mod tradițional un rol important, urmăresc progresele tehnologice în superhartstofe cu interes. Dacă noua structură cristalină ar putea fi scalată industrial, ar putea afecta pe termen lung lanțurile de aprovizionare și pozițiile competitive din industria europeană a uneltelor de precizie. Totuși, potrivit experților, mai sunt necesari încă ani de cercetare suplimentară înainte de aplicarea comercială.

Sursă: China – South China Morning Post | Articolul original