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Scoperta una nuova struttura in carbonio più dura del diamante

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nuovo_carbonio

I ricercatori hanno da poco dato vita ad una nuova forma di carbonio molto resistente, a tal punto da riuscire addirittura a scalfire il diamante di cui era fatto il supporto utilizzato per la sua creazione. Se ne prospettano già utilizzi anche nel campo elettronico.

Si tratta di una struttura basata su dei raggruppamenti nei quali sono presenti strutture sia cristalline che disordinate, qualcosa di già precedentemente teorizzato ma mai creato finora.

Il team, capitanato da Lin Yang della Carnegie, ha avviato le proprie ricerche con una sostanza chiamata carbonio-60 gabbie, costituito da sfere in carbonio altamente organizzate costruite su anelli pentagonali ed esagonali legati tra loro dar vita ad una struttura dalla forma rotonda e cava.

Un solvente organico xilene viene quindi inserito tra gli spazi presenti tra queste "sfere", formando una nuova struttura, della quale ne sono stati osservati i mutamenti applicando diversi stress e pressioni differenti.

Ad una pressione relativamente bassa, la struttura rimaneva pressochè intatta, mentre all'aumentare della stessa si è assistiti ad un collassamento della struttura in più cluster di carbonio amorfe. Le quali continuavano comunque a mantenere il proprio posto, formando una struttura reticolare.

Ad un certo punto, incrementando ulteriormente la pressione a 320.000 volte quella atmosferica, la nuova struttura in carbonio appena creatasi resta stabile e non torna indietro a quella precedente una volta che la pressione viene rimossa.

diamante_carbonio

Il solvente utilizzato ha rappresentato la chiave di tale scoperta, e quando viene rimosso tramite trattamento termico il materiale perde la sua periodicità di reticolo cristallino. Poichè esistono molti solventi simili, è teoricamente possibile, secondo il team, creare una varietà di reticoli simili ma leggermente diversi utilizzando il medesimo metodo.

<<Abbiamo creato un nuovo tipo di materiale in carbonio, che è comparabile con il diamante nella sua incapacità ad essere compresso", afferma Wang. "Una volta creato sotto pressioni applicate piuttosto estreme, il materiale può esistere in condizioni normali, e questo significa che può essere utilizzato per una vasta gamma di applicazioni".

Diversi gli sbocchi applicativi per questa scoperta: non solo meccanici ed elettrochimici, ma anche elettronici -  quando si inizia a parlare carbonio e di atomi organizzati in reticoli cristallini, infatti, entra in gioco l'ambito dei micro-dispositivi elettronici, la chiave di volta di qualunque circuito elettronico integrato.

 

FONTE: TGDaily.com

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