Materiais Avanados
Com informações da New Scientist – 05/08/2025
O diamante hexagonal possui dois comprimentos de ligao, que aumentam muito a resistncia entre as camadas hexagonais, gerando propriedades muito superiores s do diamante cbico.
[Imagem: Liuxiang Yang et al. – 10.1038/s41586-025-09343-x]
Lonsdaleta
Cientistas chineses conseguiram sintetizar em laboratrio uma forma de diamante que mais dura do que qualquer diamante natural.
Diamantes sintticos so fabricados industrialmente h dcadas, mas todos eles ficam muito aqum dos diamantes naturais em todos os quesitos, exceo do custo.
A dureza excepcional do diamante se deve sua estrutura cristalina, com os tomos de carbono dispostos em um arranjo cbico. Mas, h cerca de 60 anos, tericos previram a possibilidade da existncia de um diamante com estrutura atmica hexagonal, que deveria ser muito mais resistente porque seus cristais no teriam linhas de cisalhamento uniformes ao longo das quais as quebras podem se propagar.
Esse diamante hexagonal foi descoberto em meteoritos em 2022, sendo batizado de lonsdaleta. Desde ento, vrias equipes sintetizaram quantidades trao dele, na forma de nanodiamantes, usando tcnicas como exploso dinmica e compresso esttica. Mas, embora suficientes para uma caracterizao em nvel de cristais individuais, essas amostras de diamante hexagonal sinttico so misturas frgeis e de gros finos, com vrias propores de diamantes cbicos, carbono amorfo ou grafite residual.
Agora, Liuxiang Yang e colegas do Instituto HPSTAR (Pesquisa Avanada em Cincia e Tecnologia de Alta Presso), em Pequim, conseguiram criar uma amostra de diamante hexagonal que pode ser vista a olho nu, medindo 1 milmetro de dimetro e 70 micrmetros de espessura, com pureza prxima a 100%.
Viso atomstica do primeiro diamante hexagonal uniforme de grande escala j sintetizado.
[Imagem: Liuxiang Yang et al. – 10.1038/s41586-025-09343-x]
Diamante hexagonal
A sntese do diamante hexagonal em macroescala foi possvel aps extensas experimentaes mostrarem a configurao exata de condies para sua criao: Submeter as sementes de carbono a 1400 C e uma presso de 20 gigapascal – 200.000 vezes a presso atmosfrica da Terra.
“Nossos resultados demonstram inequivocamente a existncia do diamante hexagonal como uma fase genuna do carbono com dureza superior do diamante cbico. muito interessante notar que isso apenas o comeo; o diamante hexagonal, como uma variante hexagonal do diamante cbico, foi previsto com muitas propriedades mecnicas, eltricas, trmicas e pticas extremamente favorveis, comparveis e complementares s do diamante,” escreveu a equipe.
a primeira amostra e os cientistas fizeram apenas anlises preliminares, mas os dados iniciais apontam que os diamantes hexagonais sero cerca de 60% mais duros do que os diamantes comuns. Um diamante cbico tpico tem uma dureza de cerca de 115 gigapascais no teste de Vickers. Os dados iniciais da equipe apontam que o diamante hexagonal atinge 120 gigapascais, mas a equipe acredita que podero melhorar significativamente essa dureza medida que aprimoram sua tcnica.
Se a tcnica de produo do diamante hexagonal puder ser transferida para uma operao industrial, com custos factveis e atingindo espessuras prticas, isso abrir novas oportunidades para a criao de ferramentas mais duras e durveis para uma variedade de aplicaes, da usinagem de metais perfurao de poos para minerao e pesquisa.
Bibliografia:
Artigo: Synthesis of bulk hexagonal diamond
Autores: Liuxiang Yang, Kah Chun Lau, Zhidan Zeng, Dongzhou Zhang, Hu Tang, Bingmin Yan, Guoliang Niu, Huiyang Gou, Yanping Yang, Wenge Yang, Duan Luo, Ho-kwang Mao
Revista: Nature
DOI: 10.1038/s41586-025-09343-x
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