Tecnologia Científica

Diamante sintético com estrutura hexagonal supera o tipo natural com dureza sem precedentes
Uma equipe de físicos, cientistas de materiais e engenheiros afiliados a várias instituições na China, trabalhando com um colega da Universidade de Umeå, na Suécia, desenvolveu um diamante que é mais duro do que aqueles encontrados na natureza....
Por Bob Yirka - 20/02/2025


Análise de microestrutura de SG-50 e SG-20. Crédito: Nature Materials (2025). DOI: 10.1038/s41563-025-02126-9


Uma equipe de físicos, cientistas de materiais e engenheiros afiliados a várias instituições na China, trabalhando com um colega da Universidade de Umeå, na Suécia, desenvolveu um diamante que é mais duro do que aqueles encontrados na natureza. Em seu projeto, relatado no periódico Nature Materials , o grupo desenvolveu um processo que envolve aquecimento e compressão de grafite para criar diamantes sintéticos.

Os diamantes são uma joia valiosa no mundo todo. Sua aparência brilhante os tornou uma das pedras preciosas mais preciosas da história da humanidade. Em tempos mais recentes, por serem tão duros, os diamantes também têm sido usados em aplicações comerciais , como perfurar furos em outros materiais duros . Tais atributos mantiveram o preço dos diamantes alto. Por causa disso, os cientistas desenvolveram maneiras de sintetizá-los e, hoje, uma série de diamantes sintéticos estão disponíveis para venda.

Pesquisadores já buscaram diamantes mais duros com redes hexagonais em vez de cúbicas, que é como a maioria dos diamantes naturais e sintéticos se formam. No entanto, tentativas anteriores de fazer diamantes sintéticos de rede hexagonal resultaram em diamantes muito pequenos e de baixa pureza.

Neste novo esforço, a equipe de pesquisa tentou uma abordagem diferente. Eles desenvolveram um processo que envolvia aquecer amostras de grafeno a altas temperaturas dentro de uma câmara de alta pressão. Ao ajustar os parâmetros de sua configuração, os pesquisadores descobriram que poderiam fazer o grafeno crescer em um diamante sintético com redes hexagonais.

O primeiro diamante feito pelo grupo tinha tamanho milimétrico e foi testado a 155 GPa, com estabilidade térmica de até 1.100 °C. Diamantes naturais normalmente variam de 70 a 100 GPa e só podem suportar temperaturas de até 700 °C.

Os pesquisadores observam que é improvável que diamantes feitos usando sua técnica sejam usados para joias; em vez disso, eles seriam usados para aplicações de perfuração e usinagem. Eles também observam que eles podem ser usados de outras maneiras, como para armazenamento de dados ou em aplicações de gerenciamento térmico.


Mais informações: Desi Chen et al, Abordagem geral para sintetizar diamante hexagonal por aquecimento de fases pós-grafite, Nature Materials (2025). DOI: 10.1038/s41563-025-02126-9
Informações do periódico: Nature Materials 

 

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