Un equipo que incluye varios científicos de Carnegie ha desarrollado una forma de carbono ultrafuerte y liviano que también es elástico y eléctricamente conductor. Un material con una combinación tan única de propiedades podría servir para una amplia variedad de aplicaciones, desde la ingeniería aeroespacial hasta la armadura militar.
El carbono es un elemento de posibilidades aparentemente infinitas. Esto se debe a que la configuración de sus electrones permite numerosas combinaciones autoadhesivas que dan lugar a una gama de materiales con propiedades variables. Por ejemplo, diamantes transparentes, superduros y grafito opaco,que se usa tanto para lápices como para lubricantes industriales, se compone únicamente de carbono.
En esta colaboración internacional entre la Universidad de Yanshan y Carnegie, que incluyó a Zhisheng Zhao de Carnegie, Timothy Strobel, Yoshio Kono, Jinfu Shu, Ho-kwang "Dave" Mao, Yingwei Fei y Guoyin Shen, los científicos presurizaron y calentaron estructuralmenteforma desordenada de carbono llamada carbono vítreo. El material de partida de carbono vítreo se llevó a aproximadamente 250,000 veces la presión atmosférica normal y se calentó a aproximadamente 1,800 grados Fahrenheit para crear el nuevo carbono fuerte y elástico. Sus hallazgos son publicados por Avances científicos .
Los científicos habían intentado previamente someter el carbono vítreo a altas presiones tanto a temperatura ambiente conocida como compresión en frío como a temperaturas extremadamente altas. Pero el llamado material sintetizado en frío no pudo mantener su estructura cuando volvió a la presión ambiente, yEn condiciones extremadamente calurosas, se formaron diamantes nanocristalinos.
El carbono recién creado se compone de motivos de unión tanto de grafito como de diamante, lo que da lugar a la combinación única de propiedades. Bajo las condiciones de síntesis de alta presión, las capas desordenadas dentro de la hebilla de carbono vidrioso se fusionan y se conectande varias maneras. Este proceso crea una estructura general que carece de un orden espacial de largo alcance, pero tiene una organización espacial de corto alcance en la escala nanométrica.
"Los materiales livianos con alta resistencia y elasticidad robusta como esta son muy deseables para aplicaciones donde el ahorro de peso es de suma importancia, incluso más que el costo del material", explicó Zhisheng Zhao, ex becario de Carnegie, que ahora es profesor de la Universidad de Yanshan."Además, creemos que este método de síntesis podría perfeccionarse para crear otras formas extraordinarias de carbono y clases de materiales completamente diferentes".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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