Material mais resistente que diamante poderia ser feito em laboratório

Uma simulação de supercomputador mostrou que talvez seja possível criar um “superdiamante” em laboratório. O material seria uma fase ainda mais dura e resistente do diamante que conhecemos, que até o momento existe apenas na teoria.

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Conhecida como cristal cúbico de corpo centrado de oito átomos (BC8), essa hipotética fase super resistente do carbono poderia suportar uma compressão 30% maior do que o diamante.

Além disso, esse material poderia teoricamente se manter estável sob pressões superiores a 10 milhões de atmosferas terrestres. Em comparação, o diamante comum suporta pressão equivalente a 1 milhão de vezes àquela de nossa atmosfera.

Embora nunca tenha sido encontrado na natureza, astrônomos suspeitam que o BC8 possa existir no centro de exoplanetas (mundos que orbitam outras estrelas que não o Sol) ricos em carbono. Isso porque o interior de alguns exoplanetas gigantes sofre pressão suficiente para produzir o material.

Agora, pesquisadores querem encontrar um meio de compreender e, quem sabe, produzir esse superdiamante em laboratório. Um novo estudo usou simulações de dinâmica molecular no supercomputador Frontier e descobriu a metaestabilidade extrema do diamante em pressões muito altas.

Para isso, eles deixaram o simulador produzir interações entre bilhões de átomos de carbono com alta precisão quântica, em várias condições distintas de pressão e temperatura. Os autores descobriram que o BC8 só poderia ser produzido nas condições de uma parte muito específica do diagrama de fases de carbono.

Esse estudo revela que os cientistas ainda não puderam sintetizar a fase BC8 do carbono devido à estreita faixa de pressões e temperaturas exigidas. A equipe espera um dia realizar essa façanha e os resultados da pesquisa podem apontar a direção.

O artigo foi publicado no periódico The Journal of Physical Chemistry Letters.

Fonte: The Journal of Physical Chemistry Letters, Laboratório Nacional Lawrence Livermore