El diamant, el millor amic...d'un científic

El diamant és un cristall de Carboni molt dur però també molt fràgil i no suporta temperatures gaire altes a nivell industrial. En moltes aplicacions científico-tècniques, això esdevé un gran inconvenient, ja que la utilització del diamant en alguns processos industrial és força important degut a la seva resistència a productes químics, radiacions, camps elèctrics, etc.

Normalment, aquest inconvenient es solventava dopant el diamant fins obtenir un carbur format per carboni i un element menys electronegatiu. Aquest procés no és fàcil d'obtenir, però científics francesos han aconseguit sintetitzar un carbur de bor cúbic (c-BC5). Cal a dir que aquest diamant dopat amb bor és l'element amb més quantitat de bor aconseguit. Comparant-lo amb el diamant, aquest nou element és una mica menys dur (tot i que a nivell nanoscòpic són molt similars) però és molt menys fràgil i gràcies a aquest fet, es podran realitzar porcessos industrials que requereixen altes temperatures amb aquest nou compost.

Els científics utilitzen el diamant per a molts processos, entre ells, l'estudiar el comportament dels sòlids a altes pressions. Un diamant pot suportar fins a 300 GPa, que és molt però insuficient per estudiar materials sòlids als nuclis de planetes gegants on s'hi arriba a pressions de fins a 1000GPa.

D.K. Bradley i els seus colaboradors del Lawrence Livermore National Laboratori, als Estats Units, han aconseguit una tècnica de compresió basada en un tipus d'ona anomenada "rampa" que permet estudiar el diamant a una presió de 800 GPa. Aquesta ona actua només uns pocs nanosegons i això ajuda a que el diamant no es derriteixi. Mirat aixi, podem dir que la ona comprimeix el sòlid sense produir calor. Fins i tot es pensa que si es treballa més sobre aquesta tècnica, el diamant podria suportar pressions de fins i tot 1400 Gpa!

L'inconvenient principal del diamant en processos tecnològics i industrials és la seva poca estabilitat a altes temperatures, per això s'adopten mètodes com els que he explicat. El 2007 es va descobrir un nanocompost que oferia la mateixa duresa que el diamant però era molt més estable a temperatura elevada. Aquest nanocompost conté una mescla d'un nitrur de bor cúbic (el segon material més dur després del diamant) i wurtzita (estructura cristalina de sulfur de zinc), tan dur com el diamant.

Tots aquests processos i productes que s'aconsegueixen cobreixen les llacunes que pateix el diamant en els processos industrials descrits, i fan que es pugui avançar molt en aquests.