Il diamante può essere la sostanza naturale più forte conosciuta, ma i ricercatori hanno appena creato un’intensa competizione.
Scattando un disco di grafite delle dimensioni di una monetina contro un muro a 15.000 miglia all’ora (24.100 km / h), gli scienziati hanno creato istantaneamente un diamante esagonale più forte e più forte del tipo cubico naturale.
Il diamante esagonale, noto anche come diamante Lonsdaleite, è un tipo speciale di diamante con esso carbonio Atomi Disposto in uno schema esagonale. Formata quando la grafite è sottoposta a calore e stress intensi, come nei siti di impatto dei meteoriti, è stato a lungo teorizzato che la materia rara è più forte del normale diamante cubico.
Tuttavia, poiché il diamante esagonale trovato nelle fosse da impatto contiene molte impurità, gli scienziati non hanno mai misurato con precisione le sue proprietà.
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Ora, i ricercatori non hanno solo modellato diamanti esagonali, ma hanno anche misurato la loro durezza – la capacità di resistere al cambiamento di forma quando viene compressa o allungata – con una combinazione di onde sonore e luce laser.
“I diamanti sono un materiale davvero unico”, ha detto il coautore dello studio Yogendra Gupta, direttore del Washington State University Institute for Trauma Physics. Ha detto in una dichiarazione. “Non è solo il più forte – ha bellissime proprietà ottiche e una conduttività termica molto elevata. Ora abbiamo realizzato la forma esagonale dal diamante, che è stato prodotto sotto esperimenti di pressione d’urto, che è molto più forte e più forte delle gemme normali.
I diamanti cubi formano tipicamente più di 90 miglia (150 chilometri) sotto la superficie terrestre, sono sottoposti a pressioni intense molte volte maggiori delle profondità dell’oceano e temperature superiori a 2.732 gradi Fahrenheit (1.500 gradi Celsius). Ma per formare il diamante esagonale, i ricercatori hanno simulato l’impatto ad alta energia di un attacco meteorico, utilizzando polvere da sparo e aria compressa per sparare dischi di grafite a velocità incredibili. Quando i dischi colpiscono un muro, le onde d’urto trasformano rapidamente i dischi in diamanti esagonali.
Per misurare la forza e la durezza di un diamante in una frazione di secondo prima che i minerali venissero frantumati in piccoli pezzi, i ricercatori hanno sparato un’onda sonora e hanno misurato la velocità con cui viaggiava attraverso l’esagono usando un laser. (Le onde sonore fanno fluttuare la densità del diamante durante il viaggio, il che influisce sulla lunghezza del percorso del raggio laser.) Più solido è il materiale, più velocemente il suono si muove attraverso di esso.
È difficile sapere se un diamante esagonale è più difficile di un diamante medio. La durezza è una misura di quanto sia difficile graffiare la superficie di un materiale e un diamante esagonale non è stato in giro abbastanza a lungo da permettere agli scienziati di graffiarlo.
Attualmente, gli scienziati non hanno trovato un modo per creare diamanti esadecimali più longevi in laboratorio, ma se viene scoperto un metodo, i ricercatori si aspettano una gamma di usi per esso – dalle punte di punte da trapano più efficaci, agli anelli di fidanzamento più elaborati. .
“Se un giorno saremo in grado di produrli e lucidarli, penso che serviranno più dei diamanti cubi”, ha detto Gupta. Se qualcuno ti dice: ‘Guarda, ti do una scelta di due diamanti: uno è più raro dell’altro. “Quale sceglieresti?”
I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati il 31 marzo sulla rivista Revisione fisica b.
Pubblicato originariamente su WordsSideKick.com.
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