HAN DESCUBIERTO QUE LOS DIAMANTES PUEDEN DOBLARSE Y DEFORMARSE A NIVEL NANOMÉTRICO
Un equipo de científicos australianos descubrió que el diamante puede doblarse y deformarse, creando posibilidades para el diseño e ingeniería de nuevos dispositivos a nanoescala.
El diamante es apreciado tanto por los científicos como por los joyeros, en gran medida por una gama de propiedades extraordinarias, incluida una dureza excepcional.
Ahora, un equipo de científicos australianos ha descubierto que el diamante puede doblarse y deformarse, al menos a nanoescala.
El descubrimiento abre una gama de posibilidades para el diseño y la ingeniería de nuevos dispositivos a nanoescala en detección, defensa y almacenamiento de energía, pero también muestra los desafíos que se avecinan para futuras nanotecnologías, dicen los investigadores.
Los nanomateriales a base de carbono, como el diamante, eran de particular interés científico y tecnológico porque, “en su forma natural, sus propiedades mecánicas podrían ser muy diferentes de las de la micro y nanoescala“, dijo el autor principal del estudio, estudiante de doctorado Blake Regan de la Universidad de Tecnología de Sydney (UTS).
“El diamante es el pionero de las aplicaciones emergentes en nanofotónica, sistemas mecánicos microeléctricos y protección contra la radiación.
Esto significa una amplia gama de aplicaciones en imágenes médicas, detección de temperatura y procesamiento y comunicación de información cuántica.
“También significa que necesitamos saber cómo se comportan estos materiales a nanoescala: cómo se doblan, deforman, cambian de estado, se agrietan. Y no hemos tenido esta información para el diamante de cristal único“, dijo Regan.
El equipo, que incluía científicos de la Universidad de Curtin y la Universidad de Sydney, trabajó con nanoagujas de diamante, de aproximadamente 20 nm de longitud, o 10.000 veces más pequeñas que un cabello humano.
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Mediante el uso de esta técnica única, no destructiva y reversible, los investigadores pudieron demostrar que las nanoagujas, también conocidas como nanopilares de diamantes, podrían doblarse en el medio a 90 grados sin fracturarse.
Además de esta deformación elástica, los investigadores observaron una nueva forma de deformación plástica cuando las dimensiones nanopilares y la orientación cristalográfica del diamante ocurrieron juntas de una manera particular.
El investigador jefe del profesor UTS Igor Aharonovich dijo que el resultado fue la aparición inesperada de un nuevo estado de carbono (denominado 08-carbono) y demostró el “comportamiento mecánico sin precedentes del diamante“.
“Estas son ideas muy importantes sobre la dinámica de cómo los materiales nanoestructurados se distorsionan y doblan y cómo la alteración de los parámetros de una nanoestructura puede alterar cualquiera de sus propiedades físicas de mecánica a magnética a óptica.
A diferencia de muchas otras fases hipotéticas de carbono, el carbono 08 aparece espontáneamente bajo tensión con los enlaces en forma de diamante que se rompen progresivamente en forma de cremallera, transformando una gran región de diamante en carbono 08.
“Las aplicaciones potenciales de la nanotecnología son bastante diversas.
Nuestros hallazgos respaldarán el diseño y la ingeniería de nuevos dispositivos en aplicaciones como supercondensadores o filtros ópticos o incluso filtración de aire“, dijo.
Fuente: EurekAlert
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