Un team internazionale di scienziati – guidato da ricercatori del Centre for Science at Extreme Conditions dell’Università di Edimburgo ed esperti dell’Università di Bayreuth, in Germania e dell’Università di Linköping, in Svezia - hanno risolto un enigma durato decenni e hanno svelato una sostanza quasi indistruttibile che potrebbe rivaleggiare con il diamante, essendo il materiale più duro sulla terra.
I ricercatori hanno scoperto che quando i precursori del carbonio e dell’azoto venivano sottoposti a calore e pressione estremi, i materiali risultanti – noti come nitruri di carbonio – erano più resistenti del nitruro di boro cubico, il secondo materiale più duro dopo il diamante.
Il team ha sottoposto varie forme di precursori dell’azoto di carbonio a pressioni comprese tra 70 e 135 gigapascal – circa un milione di volte la nostra pressione atmosferica – riscaldandole a temperature di oltre millecinquecento gradi Celsius.
Per identificare la disposizione atomica dei composti in queste condizioni, i campioni sono stati illuminati da un intenso fascio di raggi X presso tre acceleratori di particelle: l’European Synchrotron Research Facility in Francia, il Deutsches Elektronen-Synchrotron in Germania e l’Advanced Photon Source con sede a gli Stati Uniti.
I ricercatori hanno scoperto che tre composti di nitruro di carbonio hanno gli elementi costitutivi necessari per la superdurezza e, cosa interessante, tutti e tre hanno mantenuto proprietà simili al diamante quando riportati alle condizioni di pressione e temperatura ambiente.
Ulteriori calcoli ed esperimenti mostrano che i nuovi materiali contengono proprietà aggiuntive tra cui la fotoluminescenza e l'elevata densità di energia, dove una grande quantità di energia può essere immagazzinata in una piccola quantità di massa.
Secondo i ricercatori, questa scoperta apre la porta a materiali multiuso che verranno utilizzati per scopi industriali, compresi rivestimenti protettivi per automobili e veicoli spaziali, utensili da taglio pesanti, pannelli solari e fotorilevatori, dicono gli esperti.
