El reciente descubrimiento del nitruro de carbono por un equipo internacional de científicos ha demostrado que estos compuestos pueden superar en dureza al nitruro de boro cúbico, situándose justo después del diamante. Este hallazgo abre una nueva ventana al desarrollo de materiales con propiedades excepcionales, incluyendo resistencia superior y una alta tolerancia al calor.
Desde los años 80, la comunidad científica ha perseguido el potencial de los nitruros de carbono, atraída por sus extraordinarias propiedades. A pesar de los esfuerzos dedicados, el éxito en la síntesis de estos materiales había permanecido «inalcanzable» hasta ahora, cuando investigadores de la Universidad de Edimburgo, la Universidad de Bayreuth y la Universidad de Linköping han logrado un avance significativo.
Redescubrimiento científico en Europa
[post_relacionado]Por medio de la aplicación de calor y presiones extremas, de 70 a 135 giga pascales, a precursores de carbono y nitrógeno, el equipo ha sintetizado nitruros de carbono con resultados prometedores. La estructura atómica de estos compuestos se analizó usando haces de rayos X de alta intensidad en instalaciones de investigación de avanzada en Francia, Alemania y Estados Unidos, revelando su potencial de «superdureza».
Dichos resultados mostraron que tres variedades de nitruros de carbono, poseen las cualidades esenciales para clasificarlos como materiales de superdureza. Estos compuestos mantuvieron sus características de tipo diamante incluso después de volver a condiciones normales de presión y temperatura, un descubrimiento que amplía significativamente su aplicabilidad en diversas áreas.
Propiedades destacadas del nitruro de carbono
Ahora bien, se sabe que uno de sus principales fuertes es la dureza. Por otro lado, se identificó que poseen propiedades de fotoluminiscencia y alta densidad energética, lo que indica su capacidad para almacenar una cantidad considerable de energía en una masa reducida. Estas características adicionales sugieren aplicaciones potenciales en campos tan diversos como la ingeniería, la biomédica y la generación de energía.
El financiamiento del Reino Unido y la Unión Europea ha respaldado este proyecto, subrayando la importancia de la colaboración internacional en la investigación científica avanzada. La implicación de entidades académicas y la inversión en ciencia de frontera han sido clave para alcanzar este hito.
El nitruro de carbono, con su robustez y resistencia al calor
El Dr. Dominique Laniel, del equipo de Edimburgo, expresó su asombro ante el descubrimiento de estos materiales, destacando el potencial de cerrar la brecha entre la síntesis de alta presión y las aplicaciones industriales. Este avance no solo valida décadas de investigación, sino que también motiva la exploración de nuevas aplicaciones prácticas.
El Dr. Florian Trybel, de la UL, resaltó la multifuncionalidad de los materiales y la posibilidad de recuperar fases relevantes tecnológicamente a partir de condiciones extremas. Esta colaboración científica promete abrir nuevas vías de investigación y desarrollo en el ámbito de los materiales avanzados.
El nitruro de carbono, con su robustez y resistencia al calor, se perfila como un material ideal para una multitud de aplicaciones industriales. A medida que se avanza en la investigación y se exploran métodos de producción asequibles, se anticipa que estos materiales puedan establecer nuevos estándares de rendimiento en condiciones extremas, compitiendo con el diamante sintético y el nitruro de boro cúbico en sus respectivos mercados.
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Fuente: oilprice.com
Foto: aTech ES